JP7482339B1 - Receiving substrate, laser lift-off method, lifting method, holding method, and method for cleaning microstructure - Google Patents

Receiving substrate, laser lift-off method, lifting method, holding method, and method for cleaning microstructure Download PDF

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Abstract

本発明は、供給基板上に形成された微小構造体をレーザリフトオフにより移載して受け取るための受け取り基板であって、前記微小構造体が移載される面には硬化性の樹脂層を有する受け取り基板である。これにより、破損を抑えながら微小構造体を受け取ることができると共に、位置ずれ及び傾きを抑えて微小構造体を保持できる受け取り基板を提供できる。The present invention provides a receiving substrate for transferring and receiving a microstructure formed on a supply substrate by laser lift-off, the receiving substrate having a curable resin layer on the surface onto which the microstructure is transferred, thereby providing a receiving substrate that can receive the microstructure while suppressing damage, and can hold the microstructure while suppressing misalignment and tilt.

Description

本発明は、ミニ発光ダイオード(以下、ミニLEDとも言う)や、マイクロ発光ダイオード(以下、マイクロLEDとも言う)などの微小構造体を移載する際に用いる受け取り基板及び該受け取り基板の製造方法、微小構造体を移載するリフト(LIFT:Laser-Induced Forward Transfer)方法、微小構造体を受け取り基板に保持する保持方法、並びに微小構造体の洗浄方法に関する。The present invention relates to a receiving substrate used when transferring microstructures such as mini light-emitting diodes (hereinafter also referred to as mini LEDs) and micro light-emitting diodes (hereinafter also referred to as micro LEDs) and a manufacturing method for the receiving substrate, a laser-induced forward transfer (LIFT) method for transferring the microstructures, a holding method for holding the microstructures on the receiving substrate, and a method for cleaning the microstructures.

近年、半導体素子の微小化に伴い半導体素子を用いた電気・電子応用製品の組み立て手段として、粘着性樹脂を用いた微小構造体移載技術が注目されている。特に、一度に何万個という大量のミニLED(短辺が100μm以上~数100μmのLED素子)、あるいはマイクロLED(短辺が100μm以下、さらには50μm以下のLED素子)を移載することにより、サイネージ、TV、医療用、車載、スマートフォンなどの用途に向けたLEDディスプレイを製造する技術開発が活発になってきている。In recent years, as semiconductor elements have become smaller, attention has been focused on microstructure transfer technology using adhesive resins as a means of assembling electrical and electronic products using semiconductor elements. In particular, there has been active development of technology to manufacture LED displays for use in signage, TVs, medical applications, in-vehicle displays, smartphones, and other applications by transferring tens of thousands of mini-LEDs (LED elements with short sides of 100 μm or more to several hundred μm) or micro-LEDs (LED elements with short sides of 100 μm or less, or even 50 μm or less) at once.

これまでにドナー基板や転写用スタンプ材料として、シリコーン粘着性硬化物を用いてマイクロLEDなどの微小構造体を移載する方法、および回路基板上へ実装する方法を開発してきた(特許文献1)。Previously, we have developed a method for transferring microstructures such as micro LEDs and mounting them on a circuit board using silicone adhesive cured materials as donor substrates and transfer stamp materials (Patent Document 1).

一方、移載したLED素子などの微小構造体と回路基板とを電気的に接続する手法として、微小構造体の電極上にはんだ粒子(以下、バンプ(Bump)とも言う)を付与し、回路基板の配線に微小構造体を搭載した後、リフローをすることでBumpに含まれるはんだ成分を融解させて導通させる手法が知られている。このようなBumpを含む微小構造体を移載する場合、Bumpの形状が丸みを帯びていることが多いことからドナープレート上での搭載姿勢が一様ではなく、プレート平面に対して傾きが発生する問題があった。また、例えば青色LED素子をレーザーリフトオフ(以下、LLOとも言う)した後に、微小構造体表面にGaが付着するが、これを除くために塩酸水溶液を洗浄液として用いると、はんだ成分が同時に溶解して組成が変化してしまい、リフロー時の融点が上昇し、次工程に影響を及ぼす問題があった。また、洗浄の際の衝撃によって微小構造体が脱落することがしばしばあった。On the other hand, as a method for electrically connecting a transferred microstructure such as an LED element to a circuit board, a method is known in which solder particles (hereinafter also referred to as bumps) are applied to the electrodes of the microstructure, and the microstructure is mounted on the wiring of the circuit board, and then reflow is performed to melt the solder components contained in the bumps and make them conductive. When transferring a microstructure containing such a bump, the bumps are often rounded in shape, so that the mounting position on the donor plate is not uniform, and there is a problem that the bumps are tilted relative to the plate plane. In addition, for example, after laser lift-off (hereinafter also referred to as LLO) of a blue LED element, Ga adheres to the surface of the microstructure. If a hydrochloric acid solution is used as a cleaning solution to remove this, the solder components dissolve at the same time, changing the composition, and the melting point during reflow increases, causing a problem that affects the next process. In addition, the microstructures often fall off due to the impact during cleaning.

特開2021-34610号公報JP 2021-34610 A

本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、破損を抑えながら微小構造体を受け取ることができると共に、位置ずれ及び傾きを抑えて微小構造体を保持できる受け取り基板、このような受け取り基板の製造方法、供給基板から受け取り基板へと破損を抑えながら微小構造体を移載し、位置ずれ及び傾きを抑えながら微小構造体を保持できるリフト方法、微小構造体の位置ずれ及び傾きを抑えることができる保持方法、並びに、脱落、位置ずれ及び傾きを抑えながら微小構造体を洗浄できる洗浄方法を提供することを目的とする。The present invention has been made to solve the above problems, and aims to provide a receiving substrate that can receive a microstructure while minimizing damage and can hold the microstructure while minimizing misalignment and tilt, a method for manufacturing such a receiving substrate, a lifting method that can transfer a microstructure from a supply substrate to a receiving substrate while minimizing damage and hold the microstructure while minimizing misalignment and tilt, a holding method that can minimize misalignment and tilt of the microstructure, and a cleaning method that can clean the microstructure while minimizing falling off, misalignment and tilt.

上記課題を解決するために、本発明では、供給基板上に形成された微小構造体をレーザリフトオフにより移載して受け取るための受け取り基板であって、
前記微小構造体が移載される面には硬化性の樹脂層を有する受け取り基板を提供する。
In order to solve the above problems, the present invention provides a receiving substrate for transferring and receiving a microstructure formed on a supply substrate by laser lift-off, comprising:
A receiving substrate having a curable resin layer on the surface to which the microstructure is transferred is provided.

本発明の受け取り基板では、レーザリフトオフ(LLO)の際に局所的な応力が微小構造体に印加されるのを防ぐことができる共に、微小構造体を強固に保持できる。従って、本発明の受け取り基板によれば、破損を抑えながら微小構造体を受け取ることができ、位置ずれ及び傾きを抑えて微小構造体を保持することもできる。The receiving substrate of the present invention can prevent localized stress from being applied to the microstructure during laser lift-off (LLO) and can firmly hold the microstructure. Therefore, the receiving substrate of the present invention can receive the microstructure while minimizing damage, and can also hold the microstructure while minimizing misalignment and tilt.

例えば、前記硬化性の樹脂層は、光硬化性又は熱硬化性である。 For example, the curable resin layer is photocurable or thermocurable.

硬化性の樹脂層は、硬化性であれば特に限定されないが、例えば光硬化性又は熱硬化性であってもよい。The curable resin layer is not particularly limited as long as it is curable, but may be, for example, photocurable or thermocurable.

例えば、前記硬化性の樹脂層は、Bステージ状であり得る。For example, the curable resin layer may be in B-stage.

硬化性の樹脂層は、Bステージ状、すなわち半硬化状であり得る。このような樹脂層は、微小構造体を受け取ったのち、二次硬化処理に供されることで、微小構造体を位置ずれや傾きを起こすことなく保持することができる。The curable resin layer may be in a B-stage, i.e. semi-cured state. After receiving the microstructure, such a resin layer can be subjected to a secondary curing process to hold the microstructure without causing misalignment or tilting.

前記硬化性の樹脂層は、ゲル状であることが好ましい。 The curable resin layer is preferably in a gel state.

ゲル状の樹脂層であれば、レーザリフトオフの際の微小構造体の破損をより確実に防ぐことができる。A gel-like resin layer can more reliably prevent damage to the microstructure during laser lift-off.

例えば、前記硬化性の樹脂層は、シリコーン系ゲル層であり得る。For example, the curable resin layer may be a silicone-based gel layer.

硬化性の樹脂層は、限定されないが、例えばシリコーン系ゲル層とすることができる。The curable resin layer is not limited to, but can be, for example, a silicone-based gel layer.

前記硬化性の樹脂層は、前記微小構造体に対するタック性を有するものであることが好ましい。It is preferable that the curable resin layer has tackiness to the microstructure.

このような樹脂層であれば、受け取った微小構造体の位置ずれを更に防ぐことができる。Such a resin layer can further prevent the received microstructure from shifting out of position.

前記硬化性の樹脂層は、硬化により硬度が上昇するものであることが好ましい。It is preferable that the hardness of the curable resin layer increases upon curing.

硬化によって硬度が上昇する樹脂層であれば、硬化後、微小構造体の位置ずれや傾きを更に抑えることができる。If the resin layer becomes harder as it hardens, the positional shift or tilt of the microstructure can be further reduced after hardening.

或いは、前記硬化性の樹脂層は、硬化により前記微小構造体への接着力が上昇する、又は、前記微小構造体の保持力が上昇するものであることも好ましい。Alternatively, it is also preferable that the curable resin layer increases its adhesive strength to the microstructure or increases its retention strength of the microstructure upon curing.

このような樹脂層であれば、硬化後、微小構造体の位置ずれや傾きを更に確実に抑えることができる。 With such a resin layer, misalignment and tilt of the microstructure can be more reliably suppressed after hardening.

或いは、前記硬化性の樹脂層は、硬化によりゴム状となるものであることも好ましい。Alternatively, it is also preferable that the curable resin layer becomes rubber-like when cured.

硬化によってゴム状となる樹脂層であれば、硬化後、微小構造体の位置ずれや傾きを更に抑えることができる。 If the resin layer becomes rubber-like when hardened, the positional shift and tilt of the microstructure can be further reduced after hardening.

この場合、例えば、前記硬化性の樹脂層の貯蔵弾性率は、25℃において10~1000Paであり、硬化によって1MPa~30GPaとなるものであり得る。In this case, for example, the storage modulus of the curable resin layer may be 10 to 1000 Pa at 25°C, and may become 1 MPa to 30 GPa upon curing.

硬化性の樹脂層は、例えば、このように硬化によって貯蔵弾性率が上昇するものであり得る。 The curable resin layer may, for example, be one in which the storage modulus increases upon curing in this manner.

また、本発明では、受け取り基板作製用基板の一方の面に、少なくとも二種類の硬化反応が可能な樹脂の層を形成する工程、及び
一種類目の硬化反応を行うことで前記樹脂を部分的に硬化させる工程
を有する硬化性の樹脂層を有する受け取り基板の製造方法を提供する。
The present invention also provides a method for producing a receiving substrate having a curable resin layer, the method comprising the steps of: forming a layer of a resin capable of at least two types of curing reactions on one side of a substrate for preparing a receiving substrate; and partially curing the resin by carrying out a first type of curing reaction.

このような製造方法であれば、一種類目の硬化反応により樹脂を部分的に硬化させる工程を行うことにより、硬化性の樹脂層を有する受け取り基板を製造できる。この受け取り基板では、レーザリフトオフの際に局所的な応力が微小構造体に印加されるのを防ぐことができる共に、微小構造体を強固に保持できる。従って、製造した受け取り基板は、破損を抑えて微小構造体をレーザリフトオフにより受け取ることができると共に、位置ずれや傾きを抑えて微小構造体を保持することができる。 With this manufacturing method, a receiving substrate having a curable resin layer can be manufactured by carrying out a process of partially curing the resin by a first type of curing reaction. This receiving substrate can prevent localized stress from being applied to the microstructure during laser lift-off, and can firmly hold the microstructure. Therefore, the manufactured receiving substrate can receive the microstructure by laser lift-off with reduced damage, and can hold the microstructure with reduced misalignment and tilt.

例えば、前記少なくとも二種類の硬化反応は、光硬化反応と熱硬化反応との組合せ、異なる硬化開始温度を有する熱硬化反応の組合せ、又は異なる硬化波長を有する光硬化反応の組合せを含むことができる。For example, the at least two types of curing reactions may include a combination of a photocuring reaction and a thermal curing reaction, a combination of thermal curing reactions having different curing onset temperatures, or a combination of photocuring reactions having different curing wavelengths.

上記硬化反応の組み合わせは、特に限定されないが、例えば以上のような組み合わせにすることができる。The combinations of the above curing reactions are not particularly limited, but can be, for example, the combinations listed above.

この場合、例えば、前記少なくとも二種類の硬化反応は、ラジカル硬化系、カチオン硬化系、アニオン硬化系、付加硬化系及び縮合硬化系からなる群から選ばれる少なくとも二つの組合せを含むことができる。In this case, for example, the at least two types of curing reactions may include a combination of at least two selected from the group consisting of a radical curing system, a cationic curing system, an anionic curing system, an addition curing system, and a condensation curing system.

上記硬化反応の組み合わせは、特に限定されないが、例えば以上のような組み合わせにすることができる。The combinations of the above curing reactions are not particularly limited, but can be, for example, the combinations listed above.

また、本発明は、供給基板上に形成された微小構造体をレーザリフトオフにより受け取り基板に移載するリフト方法であって、
前記微小構造体の前記受け取り基板と対向する面は突起を有し、
前記受け取り基板の前記微小構造体が移載される面は硬化性の樹脂層を有し、
前記微小構造体を前記硬化性の樹脂層に押し当てることで、前記突起を前記硬化性の樹脂層に埋まった状態にし、
前記突起が前記硬化性の樹脂層に埋まった状態で前記硬化性の樹脂層を硬化することで前記微小構造体を前記受け取り基板に保持させ、
前記微小構造体を前記受け取り基板に保持させた状態でレーザリフトオフを行うリフト方法を提供する。
The present invention also provides a lifting method for transferring a microstructure formed on a supply substrate to a receiving substrate by laser lift-off, comprising the steps of:
The surface of the microstructure facing the receiving substrate has a protrusion,
the surface of the receiving substrate onto which the microstructure is transferred has a curable resin layer;
The microstructure is pressed against the curable resin layer so that the protrusions are embedded in the curable resin layer;
the curable resin layer is cured in a state in which the protrusions are embedded in the curable resin layer, thereby holding the microstructure on the receiving substrate;
The present invention provides a lifting method in which laser lift-off is performed while the microstructure is held on the receiving substrate.

このようなリフト方法であれば、微小構造体の突起が硬化性の樹脂層に埋まった状態でレーザリフトオフを行うことで、レーザリフトオフの際に局所的な応力が微小構造体に印加されるのを防ぐことができる。従って、本発明のリフト方法では、突起を有した微小構造体に関しても、破損を防ぎながら供給基板から受け取り基板へと移載することができる。また、本発明のリフト方法で用いる受け取り基板の硬化性の樹脂層は、微小構造体を保持した状態で硬化して高硬度化することができる。従って、本発明のリフト方法では、受け取った微小構造体の位置ずれ及び傾きを抑えて微小構造体を受け取り基板に保持させることができる。 With this type of lifting method, by performing laser lift-off with the protrusions of the microstructure buried in the curable resin layer, it is possible to prevent local stress from being applied to the microstructure during laser lift-off. Therefore, with the lifting method of the present invention, even microstructures having protrusions can be transferred from a supply substrate to a receiving substrate while preventing damage. Furthermore, the curable resin layer of the receiving substrate used in the lifting method of the present invention can be hardened while holding the microstructure, thereby increasing its hardness. Therefore, with the lifting method of the present invention, the microstructure can be held on the receiving substrate while suppressing misalignment and tilt of the received microstructure.

また、本発明では、突起を有する微小構造体を受け取り基板に保持する保持方法であって、
前記受け取り基板は微小構造体を保持する面に硬化性の樹脂層を有し、
前記微小構造体を前記硬化性の樹脂層に押し当てることで、前記突起を前記硬化性の樹脂層に埋まった状態にし、
前記突起が前記硬化性の樹脂層に埋まった状態で前記硬化性の樹脂層を硬化することで前記微小構造体を受け取り基板に保持する保持方法を提供する。
The present invention also provides a method for holding a microstructure having a protrusion on a receiving substrate, the method comprising the steps of:
the receiving substrate has a curable resin layer on a surface for holding the microstructure;
The microstructure is pressed against the curable resin layer so that the protrusions are embedded in the curable resin layer;
The present invention provides a holding method for holding the microstructure on the receiving substrate by hardening the hardenable resin layer in a state where the protrusions are embedded in the hardenable resin layer.

このような保持方法であれば、微小構造体の突起が硬化性の樹脂層に埋まった状態で硬化性の樹脂層を硬化することにより、微小構造体の破損、位置ずれ及び傾きを抑えて微小構造体を受け取り基板に保持させることができる。 With this type of holding method, the protrusions of the microstructure are embedded in the curable resin layer, and the curable resin layer is cured, allowing the microstructure to be held on the receiving substrate while minimizing damage, misalignment, and tilt of the microstructure.

また、本発明では、微小構造体の洗浄方法であって、
本発明のリフト方法により前記微小構造体を前記受け取り基板に移載した後に、前記微小構造体を酸またはアルカリ性洗浄液で洗浄する、微小構造体の洗浄方法を提供する。
The present invention also provides a method for cleaning a microstructure, comprising the steps of:
There is also provided a method for cleaning a microstructure, which comprises transferring the microstructure to the receiving substrate by the lifting method of the present invention, and then cleaning the microstructure with an acid or alkaline cleaning solution.

上記の通り、本発明のリフト方法では、受け取った微小構造体の位置ずれ及び傾きを抑えて微小構造体を受け取り基板に保持させることができる。そのため、本発明の洗浄方法によれば、微小構造体の脱落、位置ずれ及び傾きを抑えて微小構造体を洗浄することができる。As described above, the lifting method of the present invention can hold the microstructure on the receiving substrate while minimizing misalignment and tilt of the received microstructure. Therefore, the cleaning method of the present invention can clean the microstructure while minimizing the falling off, misalignment, and tilt of the microstructure.

また、本発明では、突起を有する微小構造体の洗浄方法であって、
前記微小構造体を硬化性の樹脂層に押し当てることで、前記突起を前記硬化性の樹脂層に埋まった状態にし、
前記硬化性の樹脂層を硬化した後で、前記微小構造体の前記突起が樹脂層に隙間なく覆われており、かつ前記突起の周囲5μm以内の前記樹脂層に気泡が存在しない状態で、前記微小構造体を、酸またはアルカリ性洗浄液で洗浄する洗浄方法を提供する。
The present invention also provides a method for cleaning a microstructure having protrusions, comprising the steps of:
The microstructure is pressed against a curable resin layer so that the protrusions are embedded in the curable resin layer;
The cleaning method includes cleaning the microstructure with an acid or alkaline cleaning solution after the curable resin layer is cured, so that the protrusions of the microstructure are covered with the resin layer without any gaps and no air bubbles are present in the resin layer within 5 μm around the protrusions.

このような洗浄方法であれば、微小構造体の突起を硬化性の樹脂層に埋まった状態にし、この硬化性の樹脂層を硬化した後で、微小構造体の突起が樹脂層に隙間なく覆われており、かつ突起の周囲5μm以内の樹脂層に気泡が存在しない状態で、微小構造体の洗浄を行うことにより、洗浄による微小構造体の脱落、位置ずれ及び傾きを抑制することができる。 With this type of cleaning method, the protrusions of the microstructure are embedded in a curable resin layer, and after this curable resin layer is cured, the microstructure is cleaned in a state in which the protrusions of the microstructure are covered by the resin layer without any gaps and there are no air bubbles in the resin layer within 5 μm around the protrusions, thereby preventing the microstructure from falling off, shifting in position, or tilting due to cleaning.

以上のように、本発明の受け取り基板であれば、破損を抑えながら微小構造体をレーザリフトオフにより受け取ることができると共に、微小構造体の位置ずれ及び傾きを抑えることができる。As described above, the receiving substrate of the present invention allows the microstructure to be received by laser lift-off while minimizing damage, and also reduces misalignment and tilt of the microstructure.

また、本発明の受け取り基板の製造方法であれば、破損を抑えながら微小構造体をレーザリフトオフにより受け取ることができると共に、微小構造体の位置ずれ及び傾きを抑えることができる受け取り基板を製造できる。 Furthermore, the method for manufacturing a receiving substrate of the present invention makes it possible to receive a microstructure by laser lift-off while minimizing damage, and also makes it possible to manufacture a receiving substrate that can minimize misalignment and tilt of the microstructure.

また、本発明のリフト方法によれば、突起を有した微小構造体に関しても、破損を防ぎながら供給基板から受け取り基板へと移載することができる。また、本発明のリフト方法では、受け取った微小構造体の位置ずれ及び傾きを抑えて微小構造体を受け取り基板に保持させることができる。 In addition, the lifting method of the present invention can transfer microstructures having protrusions from a supply substrate to a receiving substrate while preventing damage. In addition, the lifting method of the present invention can hold the microstructure on the receiving substrate while suppressing misalignment and tilt of the received microstructure.

また、本発明の保持方法であれば、微小構造体の位置ずれ及び傾きを抑えて微小構造体を受け取り基板に保持させることができる。 Furthermore, the holding method of the present invention makes it possible to hold the microstructure on the receiving substrate while suppressing positional shifts and tilts of the microstructure.

また、本発明の洗浄方法であれば、脱落、位置ずれ及び傾きを抑えながら微小構造体を洗浄できる。 Furthermore, the cleaning method of the present invention makes it possible to clean microstructures while minimizing falling off, misalignment, and tilt.

本発明の受け取り基板の一例を示す概略図である。1 is a schematic diagram showing an example of a receiving substrate of the present invention. 本発明の受け取り基板の製造方法の一例を示す概略図である。1A to 1C are schematic diagrams showing an example of a method for manufacturing a receiving substrate according to the present invention. 本発明で用いることができる供給基板の一例を示す概略図である。FIG. 2 is a schematic diagram showing an example of a supply substrate that can be used in the present invention. 本発明のリフト方法の一例を示す概略図である。FIG. 2 is a schematic diagram showing an example of a lifting method of the present invention. 本発明のリフト方法の一例における貼り合わせ及び二次硬化を示す概略図である。FIG. 2 is a schematic diagram showing lamination and secondary curing in an example of the lifting method of the present invention. 図5(C)の詳細図である。FIG. 5B is a detailed view of FIG. 図6に示す積層基板の別側面の概略図である。7 is a schematic diagram of another side of the laminated substrate shown in FIG. 6. 本発明のリフト方法の一例におけるLLO及び引き剥がしを示す概略図である。FIG. 2 is a schematic diagram showing LLO and peeling in an example of the lifting method of the present invention. 本発明の洗浄方法の一例を示す概略図である。FIG. 1 is a schematic diagram showing an example of a cleaning method of the present invention. 実施例1による移載の後の微小構造体、この移載に続く引き剥がし後の微小構造体、及びこの引きはがしに続く洗浄後の微小構造体の写真である。1 is a photograph of the microstructure after transfer according to Example 1, the microstructure after peeling following this transfer, and the microstructure after cleaning following this peeling. 参考例による移載の後の微小構造体、この移載に続く引き剥がし後の微小構造体、及びこの引きはがしに続く洗浄後の微小構造体の写真である。Photographs of the microstructure after transfer according to the reference example, the microstructure after peeling following this transfer, and the microstructure after cleaning following this peeling.

上述のように、破損を抑えながら微小構造体を受け取ることができると共に、位置ずれ及び傾きを抑えて微小構造体を保持できる受け取り基板、このような受け取り基板の製造方法、供給基板から受け取り基板へと破損を抑えながら微小構造体を移載し、位置ずれ及び傾きを抑えながら微小構造体を保持できるリフト方法、微小構造体の位置ずれ及び傾きを抑えることができる保持方法、並びに、脱落、位置ずれ及び傾きを抑えながら微小構造体を洗浄できる洗浄方法の開発が求められていた。As described above, there was a need to develop a receiving substrate that can receive microstructures while minimizing damage and can hold the microstructures while minimizing misalignment and tilt, a method for manufacturing such a receiving substrate, a lifting method that can transfer the microstructures from the supply substrate to the receiving substrate while minimizing damage and hold the microstructures while minimizing misalignment and tilt, a holding method that can minimize misalignment and tilt of the microstructures, and a cleaning method that can clean the microstructures while minimizing falling off, misalignment, and tilt.

本発明者らは、上記課題について鋭意検討を重ねた結果、受け取り基板として硬化性の樹脂層を含むものを用いることで、微小構造体を破損を抑えながらレーザリフトオフにより受け取ることができると共に、微小構造体の位置ずれ及び傾きを抑えることができることを見出し、本発明を完成させた。After extensive research into the above-mentioned problems, the inventors discovered that by using a receiving substrate containing a curable resin layer, it is possible to receive the microstructure by laser lift-off while minimizing damage, and also to reduce misalignment and tilt of the microstructure, thus completing the present invention.

即ち、本発明は、供給基板上に形成された微小構造体をレーザリフトオフにより移載して受け取るための受け取り基板であって、
前記微小構造体が移載される面には硬化性の樹脂層を有する受け取り基板である。
That is, the present invention provides a receiving substrate for transferring and receiving a microstructure formed on a supply substrate by laser lift-off, comprising:
The surface onto which the minute structure is transferred is a receiving substrate having a curable resin layer.

また、本発明は、受け取り基板作製用基板の一方の面に、少なくとも二種類の硬化反応が可能な樹脂の層を形成する工程、及び
一種類目の硬化反応を行うことで前記樹脂を部分的に硬化させる工程
を有する硬化性の樹脂層を有する受け取り基板の製造方法である。
The present invention also provides a method for producing a receiving substrate having a curable resin layer, the method comprising the steps of: forming a layer of a resin capable of at least two types of curing reactions on one side of a substrate for preparing a receiving substrate; and partially curing the resin by carrying out a first type of curing reaction.

また、本発明は、供給基板上に形成された微小構造体をレーザリフトオフにより受け取り基板に移載するリフト方法であって、
前記微小構造体の前記受け取り基板と対向する面は突起を有し、
前記受け取り基板の前記微小構造体が移載される面は硬化性の樹脂層を有し、
前記微小構造体を前記硬化性の樹脂層に押し当てることで、前記突起を前記硬化性の樹脂層に埋まった状態にし、
前記突起が前記硬化性の樹脂層に埋まった状態で前記硬化性の樹脂層を硬化することで前記微小構造体を前記受け取り基板に保持させ、
前記微小構造体を前記受け取り基板に保持させた状態でレーザリフトオフを行うリフト方法である。
The present invention also provides a lifting method for transferring a microstructure formed on a supply substrate to a receiving substrate by laser lift-off, comprising the steps of:
The surface of the microstructure facing the receiving substrate has a protrusion,
the surface of the receiving substrate onto which the microstructure is transferred has a curable resin layer;
The microstructure is pressed against the curable resin layer so that the protrusions are embedded in the curable resin layer;
the curable resin layer is cured in a state in which the protrusions are embedded in the curable resin layer, thereby holding the microstructure on the receiving substrate;
This is a lift method in which laser lift-off is performed while the microstructure is held on the receiving substrate.

また、本発明は、突起を有する微小構造体を受け取り基板に保持する保持方法であって、
前記受け取り基板は微小構造体を保持する面に硬化性の樹脂層を有し、
前記微小構造体を前記硬化性の樹脂層に押し当てることで、前記突起を前記硬化性の樹脂層に埋まった状態にし、
前記突起が前記硬化性の樹脂層に埋まった状態で前記硬化性の樹脂層を硬化することで前記微小構造体を受け取り基板に保持する保持方法である。
The present invention also provides a method for holding a microstructure having a protrusion on a receiving substrate, comprising the steps of:
the receiving substrate has a curable resin layer on a surface for holding the microstructure;
The microstructure is pressed against the curable resin layer so that the protrusions are embedded in the curable resin layer;
This is a holding method in which the microstructure is received and held on the substrate by hardening the hardenable resin layer in a state in which the protrusions are embedded in the hardenable resin layer.

また、本発明は、微小構造体の洗浄方法であって、
本発明のリフト方法により前記微小構造体を前記受け取り基板に移載した後に、前記微小構造体を酸またはアルカリ性洗浄液で洗浄する、微小構造体の洗浄方法である。
The present invention also provides a method for cleaning a microstructure, comprising the steps of:
This is a method for cleaning a microstructure, in which the microstructure is transferred to the receiving substrate by the lifting method of the present invention, and then the microstructure is cleaned with an acid or alkaline cleaning solution.

また、本発明は、突起を有する微小構造体の洗浄方法であって、
前記微小構造体を硬化性の樹脂層に押し当てることで、前記突起を前記硬化性の樹脂層に埋まった状態にし、
前記硬化性の樹脂層を硬化した後で、前記微小構造体の前記突起が樹脂層に隙間なく覆われており、かつ前記突起の周囲5μm以内の前記樹脂層に気泡が存在しない状態で、前記微小構造体を、酸またはアルカリ性洗浄液で洗浄する洗浄方法である。
The present invention also provides a method for cleaning a microstructure having protrusions, comprising the steps of:
The microstructure is pressed against a curable resin layer so that the protrusions are embedded in the curable resin layer;
This is a cleaning method in which, after the curable resin layer is hardened, the microstructure is cleaned with an acid or alkaline cleaning solution while the protrusions of the microstructure are covered with the resin layer without any gaps and no air bubbles are present in the resin layer within 5 μm around the protrusions.

以下、本発明について詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。The present invention is described in detail below, but is not limited to these.

[受け取り基板]
図1に、本発明の受け取り基板の一例を概略的に示す。
[Receiving board]
FIG. 1 shows a schematic diagram of an example of a receiving substrate of the present invention.

図1に示す受け取り基板10は、供給基板上に形成された微小構造体をレーザリフトオフにより移載して受け取るための受け取り基板10である。供給基板及び微小構造体については、後述する。The receiving substrate 10 shown in Figure 1 is a receiving substrate 10 for transferring and receiving a microstructure formed on a supply substrate by laser lift-off. The supply substrate and the microstructure will be described later.

受け取り基板10は、一方の面(微小構造体が移載される面)10Aに、図1に示すように、硬化性の樹脂層12を有する。図1に示す例の受け取り基板10は、硬化性の樹脂層12を支持する支持基板11を更に備えている。The receiving substrate 10 has a curable resin layer 12 on one surface (the surface to which the microstructure is transferred) 10A, as shown in Figure 1. The receiving substrate 10 in the example shown in Figure 1 further includes a support substrate 11 that supports the curable resin layer 12.

硬化性の樹脂層12は、硬化することができる樹脂の層であり、第一硬化状態、Bステージ状、又は半硬化状態であるということができる。The curable resin layer 12 is a layer of resin that can be cured, and can be said to be in a first cured state, a B-stage state, or a semi-cured state.

このような硬化性の樹脂層12の樹脂は、微小構造体の表面形状に追従して変形できる。その硬化性の樹脂層12を硬化(例えば第二硬化)させると、硬化性の樹脂層12の樹脂は微小構造体の表面形状に追従したまま高硬度化して保持できるため、レーザリフトオフ(LLO)の際でも局所的な応力が微小構造体に印加されるのを防ぐことができると共に、微小構造体を強固に保持できる。従って、本発明の受け取り基板10であれば、破損を抑えながら微小構造体を受け取ることができ、位置ずれ及び傾きを防ぐこともできる。The resin of such a curable resin layer 12 can deform to conform to the surface shape of the microstructure. When the curable resin layer 12 is cured (e.g., second curing), the resin of the curable resin layer 12 can be hardened and maintained while conforming to the surface shape of the microstructure, so that it is possible to prevent local stress from being applied to the microstructure even during laser lift-off (LLO) and to firmly hold the microstructure. Therefore, the receiving substrate 10 of the present invention can receive the microstructure while suppressing damage, and can also prevent misalignment and tilting.

以下、硬化性の樹脂層12及び支持基板11について、より詳細に説明する。 The curable resin layer 12 and supporting substrate 11 are described in more detail below.

<硬化性の樹脂層>
本発明で用いる硬化性の樹脂層12の樹脂は、硬化性であれば特に限定されないが、例えば、光硬化性又は熱硬化性である。
<Curable Resin Layer>
The resin of the curable resin layer 12 used in the present invention is not particularly limited as long as it is curable, and may be, for example, photocurable or thermosetting.

硬化性の樹脂層12の樹脂は、例えば、2段階硬化型樹脂のBステージ状であり得る。このような樹脂層12は、微小構造体を受け取ったのち、二次硬化処理に供されることで、微小構造体を位置ずれや傾きを起こすことなく保持することができる。The resin of the curable resin layer 12 may be, for example, a B-stage two-stage curing resin. After receiving the microstructure, such a resin layer 12 is subjected to a secondary curing process, thereby enabling the microstructure to be held without shifting or tilting.

2段階硬化型樹脂のBステージ状の樹脂は、例えば、2段階硬化型シリコーン系組成物を一次硬化に供したものであり得る。The B-stage resin of a two-stage curing type resin may be, for example, a two-stage curing type silicone composition that has been subjected to a primary curing.

2段階硬化型シリコーン系組成物は、例えば、付加硬化反応、光ラジカル重合反応、熱ラジカル重合反応、カチオン硬化反応、アニオン硬化反応、及び縮合硬化反応から選ばれる少なくとも二種類の硬化反応の組み合わせによって少なくとも二段階で硬化できるシリコーン系組成物である。硬化形態は、互いの硬化反応を阻害しない範囲内で自由に組み合わせて構わないが、中でも樹脂設計の容易さ、あるいは硬化のしやすさから付加硬化反応と光ラジカル重合反応の組み合わせ、付加硬化反応と熱ラジカル重合反応の組み合わせ、および光ラジカル重合反応と熱ラジカル重合反応との組み合わせを用いることが好ましく、特に設計のしやすさ、および硬化のしやすさから付加硬化反応と光ラジカル重合反応の組み合わせが好ましい。少なくとも二種類の硬化反応は、二種類以上であれば特に限定されないが、例えば二種類以上四種類以下とすることができる。 The two-stage curing silicone composition is a silicone composition that can be cured in at least two stages by a combination of at least two types of curing reactions selected from, for example, addition curing reaction, photoradical polymerization reaction, thermal radical polymerization reaction, cationic curing reaction, anionic curing reaction, and condensation curing reaction. The curing form may be freely combined within a range that does not inhibit each other's curing reaction, but among them, it is preferable to use a combination of addition curing reaction and photoradical polymerization reaction, a combination of addition curing reaction and thermal radical polymerization reaction, and a combination of photoradical polymerization reaction and thermal radical polymerization reaction from the viewpoint of ease of resin design or curing, and a combination of addition curing reaction and photoradical polymerization reaction is particularly preferable from the viewpoint of ease of design and curing. The at least two types of curing reaction are not particularly limited as long as they are two or more, but can be, for example, two or more and four or less.

支持基板11に対して塗布工程を行った後、例えばヒドロシリル化反応で第一硬化させる場合は好ましくは20~200℃の環境下にて、5~90分間加熱硬化したり、光ラジカル重合反応で第一硬化させる場合は、好ましくは窒素環境下で365nm光を指標として50~3000mW/cmなどの照度、かつ100~20000mJ/cmなどの積算光量で紫外線を組成物に照射するなど、シリコーン系組成物に適した硬化条件にて第一硬化した硬化性シリコーン系樹脂層を形成することができる。 After the application step is performed on the support substrate 11, for example, when the first curing is performed by a hydrosilylation reaction, the composition is heated and cured for 5 to 90 minutes, preferably in an environment of 20 to 200° C.; when the first curing is performed by a photoradical polymerization reaction, the composition is irradiated with ultraviolet light, preferably in a nitrogen environment, with an illuminance of 50 to 3,000 mW/ cm2 and an integrated light amount of 100 to 20,000 mJ/ cm2 , using 365 nm light as an index. In this way, a first cured curable silicone-based resin layer can be formed under curing conditions suitable for the silicone-based composition.

ここで、第一硬化を行った後の硬化性の樹脂層12の貯蔵弾性率は、25℃において10~1000Paであることが望ましく、特に好ましくは100~500Paである。貯蔵弾性率が25℃において10~1000Paの範囲内である樹脂層は、液状とは異なり、面内均一性を保持するのが容易であると共に、微小構造体の凹凸に対して硬化性樹脂層が追従することが容易となる。Here, the storage modulus of the curable resin layer 12 after the first curing is desirably 10 to 1000 Pa at 25°C, and particularly preferably 100 to 500 Pa. Unlike a liquid resin layer, a resin layer having a storage modulus in the range of 10 to 1000 Pa at 25°C can easily maintain in-plane uniformity and can easily conform to the irregularities of the microstructure.

得られた硬化性樹脂層12を第二硬化させる場合、例えばヒドロシリル化反応で第二硬化させる場合は好ましくは20~200℃の環境下にて、5~90分間加熱硬化したり、光ラジカル重合反応で第二硬化させる場合は、好ましくは窒素環境下で365nm光を指標として50~3000mW/cmなどの照度、かつ100~20000mJ/cmなどの積算光量で紫外線を組成物に照射するなど、硬化性シリコーン系組成物に適した硬化条件にて第二硬化した樹脂層(例えばシリコーン系樹脂層)を形成することができる。 When the obtained curable resin layer 12 is second-cured, for example, when the second curing is performed by a hydrosilylation reaction, the layer is heated and cured for 5 to 90 minutes in an environment of preferably 20 to 200° C.; when the second curing is performed by a photoradical polymerization reaction, the composition is irradiated with ultraviolet light at an illuminance of 50 to 3,000 mW/cm 2 and an integrated light amount of 100 to 20,000 mJ/cm 2 , preferably in a nitrogen environment, using 365 nm light as an index. In this way, a second-cured resin layer (e.g., a silicone-based resin layer) can be formed under curing conditions suitable for the curable silicone-based composition.

ここで、硬化性の樹脂層12は、硬化(二次硬化)によって、25℃での貯蔵弾性率が、1MPa~30GPaとなるものであることが望ましく、4MPa~5GPaとなるものであることがより望ましい。二次硬化後の25℃での貯蔵弾性率が、1MPa以上であれば、微小構造体に対する保持力を十分に確保でき、例えば洗浄時の脱落を十分に抑制できる。また、二次硬化後の25℃での貯蔵弾性率が30GPa以下であれば、次工程への適用が十分に可能な保持力を呈することができる。Here, it is preferable that the curable resin layer 12 has a storage modulus at 25°C of 1 MPa to 30 GPa upon curing (secondary curing), and more preferably 4 MPa to 5 GPa. If the storage modulus at 25°C after secondary curing is 1 MPa or more, the retention force for the microstructures can be sufficiently ensured, and, for example, falling off during cleaning can be sufficiently suppressed. Furthermore, if the storage modulus at 25°C after secondary curing is 30 GPa or less, a retention force sufficient for application to the next process can be exhibited.

硬化性の樹脂層12は、ゲル状であることが好ましく、例えばシリコーン系ゲル層である。ゲル状の樹脂層であれば、レーザリフトオフの際の微小構造体の破損をより確実に防ぐことができる。なお、本発明において、ゲル状とは、液体が流動性を失い、表面タック性を有するゼリー状の状態を意味する。The curable resin layer 12 is preferably in a gel state, for example a silicone-based gel layer. A gel-like resin layer can more reliably prevent damage to the microstructure during laser lift-off. In the present invention, gel-like refers to a jelly-like state in which the liquid has lost its fluidity and has surface tackiness.

硬化性の樹脂層12は、微小構造体に対するタック性を有するものであることが好ましい。このような樹脂層であれば、受け取った微小構造体の位置ずれを更に防ぐことができる。It is preferable that the curable resin layer 12 has tackiness to the microstructure. Such a resin layer can further prevent the received microstructure from shifting out of position.

硬化性の樹脂層12は、硬化により硬度が上昇するものであることが好ましい。硬化によって硬度が上昇する樹脂層であれば、硬化後、微小構造体の位置ずれや傾きを更に抑えることができる。It is preferable that the hardness of the curable resin layer 12 increases when cured. If the hardness of the resin layer increases when cured, the positional deviation or tilt of the microstructure can be further suppressed after curing.

或いは、硬化性の樹脂層12は、硬化により微小構造体への接着力が上昇する、又は、微小構造体の保持力が上昇するものであることも好ましい。このような樹脂層であれば、硬化後、微小構造体の位置ずれや傾きを更に抑えることができる。Alternatively, it is also preferable that the curable resin layer 12 is one that increases its adhesive strength to the microstructure or increases its retention strength of the microstructure upon curing. Such a resin layer can further reduce the positional shift or tilt of the microstructure after curing.

或いは、硬化性の樹脂層12は、硬化によりゴム状となるものであることも好ましい。硬化によってゴム状となる樹脂層であれば、硬化後、微小構造体の位置ずれや傾きを更に抑えることができる。なお、本発明において、ゴム状とは、荷重や衝撃に対して反発力を示し、伸縮性や弾性に優れた状態を意味する。Alternatively, it is also preferable that the curable resin layer 12 becomes rubber-like when cured. If the resin layer becomes rubber-like when cured, the positional deviation and tilt of the microstructure can be further suppressed after curing. In the present invention, rubber-like means a state in which the resin layer exhibits a resilience against load and impact and has excellent stretchability and elasticity.

また、硬化性の樹脂層12は、硬化により、ゴム状ではなく、高硬度プラスチック等の樹脂硬化物となってもよい。 In addition, the curable resin layer 12 may become a cured resin such as a high-hardness plastic upon curing rather than a rubber-like material.

<支持基板>
受け取り基板10に用いられる支持基板11としては、例えば、合成石英ガラス基板、フロートガラス等が挙げられ、特に平坦性の観点、透明性の観点から、合成石英ガラス基板が好ましい。
<Support substrate>
Examples of the support substrate 11 used in the receiving substrate 10 include a synthetic quartz glass substrate and float glass, with a synthetic quartz glass substrate being particularly preferred from the standpoints of flatness and transparency.

また、受け取り基板10に用いられる支持基板11の大きさは、用いる供給基板(以下で詳細に説明する)の口径と同じか、それよりも大きいものが好ましい。具体的には、供給基板として外径が10.16cm(4インチ)のサファイア基板を用いる場合には、外径が10.16~20.32cm(4~8インチ)の受け取り基板10を用いることができる。In addition, the size of the support substrate 11 used for the receiving substrate 10 is preferably the same as or larger than the diameter of the supply substrate (described in detail below) used. Specifically, when a sapphire substrate with an outer diameter of 10.16 cm (4 inches) is used as the supply substrate, a receiving substrate 10 with an outer diameter of 10.16 to 20.32 cm (4 to 8 inches) can be used.

複数の微小構造体の一部または全部が供給基板から受け取り基板10へ確実に移載されるためには、供給基板の一方の面に形成された複数の微小構造体と、硬化性の樹脂層12を支持基板11上に備えた受け取り基板10との貼り合わせにおいて、個々の微小構造体が受け取り基板10の硬化性の樹脂層12に一時的に一様に仮固定された状態が好ましい。In order to reliably transfer some or all of the multiple microstructures from the supply substrate to the receiving substrate 10, it is preferable that when the multiple microstructures formed on one side of the supply substrate are bonded to the receiving substrate 10 having a curable resin layer 12 on a support substrate 11, each microstructure is temporarily and uniformly fixed to the curable resin layer 12 of the receiving substrate 10.

このように微小構造体を精度よく仮固定させるため、受け取り基板10に用いる支持基板11は、6.01mm×6.01mmの領域について、白色干渉計によりピクセル数1240×1240で測定して得られる空間周波数1mm-1以上におけるパワースペクトル密度が、1012nm以下であることが好ましく、特に微小構造体がマイクロLEDの場合には、微小構造体間の距離を考慮すると、6.01mm×6.01mmの領域について、白色干渉計によりピクセル数1240×1240で測定して得られる空間周波数10mm-1以上50mm-1以下におけるパワースペクトル密度が、10nm以下であることが好ましい。 In order to temporarily fix the microstructures with such precision, it is preferable that the support substrate 11 used for the receiving substrate 10 has a power spectral density of 1012 nm4 or less at spatial frequencies of 1 mm -1 or more, as measured by a white light interferometer with a pixel count of 1240 x 1240 over an area of 6.01 mm x 6.01 mm, and in particular, when the microstructures are micro LEDs, taking into account the distance between the microstructures, it is preferable that the power spectral density of 10 mm -1 or more and 50 mm -1 or less, as measured by a white light interferometer with a pixel count of 1240 x 1240 over an area of 6.01 mm x 6.01 mm, is 109 nm4 or less , taking into account the distance between the microstructures.

また、受け取り基板10は、微小構造体を精度よく仮固定させるため、受け取り基板10に用いる支持基板11は、厚みばらつきが小さいものが好ましい。例えば、溝尻光学工業所社の波長変換フィゾー式フラットネステスターにより測定した厚みばらつき(TTV)が、好ましくは2μm以下、より好ましくは1μm以下、さらに好ましくは0.5μm以下である。In addition, since the receiving substrate 10 is used to temporarily fix the microstructure with high precision, it is preferable that the support substrate 11 used for the receiving substrate 10 has a small thickness variation. For example, the thickness variation (TTV) measured by a wavelength conversion Fizeau type flatness tester manufactured by Mizojiri Optical Industries Co., Ltd. is preferably 2 μm or less, more preferably 1 μm or less, and even more preferably 0.5 μm or less.

なお、本発明の受け取り基板10が保持する対象の微小構造体は、突起を有する微小構造体であっても良いし、突起無しの微小構造体であっても良い。In addition, the microstructure to be held by the receiving substrate 10 of the present invention may be a microstructure having protrusions or a microstructure without protrusions.

[受け取り基板の製造方法]
本発明の受け取り基板は、例えば、図2を参照しながら以下に説明する、本発明の受け取り基板の製造方法で製造できる。ただし、本発明の受け取り基板は、以下に説明する本発明の受け取り基板の製造方法以外の方法によって製造することもできる。
[Method of manufacturing the receiving substrate]
The receiving substrate of the present invention can be manufactured, for example, by the method for manufacturing a receiving substrate of the present invention, which will be described below with reference to Fig. 2. However, the receiving substrate of the present invention can also be manufactured by a method other than the method for manufacturing a receiving substrate of the present invention, which will be described below.

まず、図2(A)に示すように、受け取り基板作製用基板(支持基板)11を準備する。用いる支持基板の詳細は、先の説明を参照されたい。First, as shown in Figure 2 (A), prepare a substrate (support substrate) 11 for preparing a receiving substrate. For details of the support substrate to be used, please refer to the previous explanation.

次に、図2(B)に示すように、支持基板11の一方の面に、少なくとも二種類の硬化反応が可能な樹脂の層12aを形成する工程を行い、複合体10aを得る。Next, as shown in FIG. 2(B), a process is performed to form a layer 12a of a resin capable of at least two types of curing reactions on one side of the support substrate 11, thereby obtaining a composite 10a.

この工程は、例えば、支持基板11に少なくとも二種類の硬化反応が可能な樹脂をコーティングすることを含むことができる。This process may include, for example, coating the support substrate 11 with at least two types of resin capable of curing reactions.

ここで用いる樹脂は、少なくとも二種類の硬化反応が可能なものであれば特に限定されない。例えば、先に説明した2段階硬化型シリコーン系組成物を用いることができる。The resin used here is not particularly limited as long as it is capable of undergoing at least two types of curing reactions. For example, the two-stage curing silicone composition described above can be used.

少なくとも二種類の硬化反応が可能な樹脂として先に示した2段階硬化型シリコーン系組成物を用いる場合、支持基板11上へのコーティングは、前記2段階硬化型シリコーン系組成物をスピンコーティング、スリットコーティング、あるいはスクリーン印刷などを用いて、任意の形状に塗布してよい。前記2段階硬化型シリコーン系組成物の塗布厚みは、移載する微小構造体の形状や厚みを考慮し、任意に決定してよいが、好ましくは1~500μm、より好ましくは5~200μm、さらに好ましくは塗布のしやすさや、硬化後の膜厚均一性を保持する観点から10~100μmであることが好ましい。また、支持基板11と硬化性シリコーン系樹脂12aとの界面での密着性あるいは接着性を向上させるため、あらかじめプライマー処理した支持基板11を用いてもよい。When the two-stage curing silicone composition shown above is used as a resin capable of at least two types of curing reactions, the coating on the support substrate 11 may be performed by applying the two-stage curing silicone composition in any shape using spin coating, slit coating, screen printing, or the like. The thickness of the coating of the two-stage curing silicone composition may be determined arbitrarily in consideration of the shape and thickness of the microstructure to be transferred, but is preferably 1 to 500 μm, more preferably 5 to 200 μm, and even more preferably 10 to 100 μm from the viewpoint of ease of application and maintaining uniformity of the film thickness after curing. In addition, a support substrate 11 that has been previously treated with a primer may be used to improve the adhesion or adhesion at the interface between the support substrate 11 and the curable silicone resin 12a.

次に、一種類目の硬化反応(いわゆる一次硬化)を行うことで、樹脂の層12a中の少なくとも二種類の硬化反応が可能な樹脂を部分的に硬化させる工程を行う。これにより、樹脂の層12aが一次硬化し、硬化性の樹脂層12となる。その結果、図2(C)に示す、本発明の受け取り基板10を得ることができる。Next, a first type of curing reaction (so-called primary curing) is carried out to partially cure the resin capable of at least two types of curing reactions in the resin layer 12a. This causes the resin layer 12a to undergo primary curing, becoming a curable resin layer 12. As a result, the receiving substrate 10 of the present invention shown in Figure 2(C) can be obtained.

硬化性の樹脂層12は、二次硬化させることができる。硬化性の樹脂層12は、二次硬化により、図2(D)に示す第二硬化後の樹脂層12bになることができる。すなわち、図2(D)に示す受け取り基板10bは、支持基板11と、支持基板11上に形成された二次硬化後の樹脂層12bとを有する。The curable resin layer 12 can be subjected to a secondary curing. The curable resin layer 12 can become the second cured resin layer 12b shown in FIG. 2(D) by the secondary curing. That is, the receiving substrate 10b shown in FIG. 2(D) has a supporting substrate 11 and a second cured resin layer 12b formed on the supporting substrate 11.

以上に説明した少なくとも二種類の硬化反応(例えば一次硬化及び二次硬化)は、例えば、光硬化反応と熱硬化反応との組合せ、異なる硬化開始温度を有する熱硬化反応の組合せ、又は異なる硬化波長を有する光硬化反応の組合せを含むことができる。The at least two types of curing reactions described above (e.g., primary curing and secondary curing) may include, for example, a combination of a photocuring reaction and a thermal curing reaction, a combination of thermal curing reactions having different curing onset temperatures, or a combination of photocuring reactions having different curing wavelengths.

別の側面では、以上に説明した少なくとも二種類の硬化反応(例えば一次硬化及び二次硬化)は、例えば、ラジカル硬化系、カチオン硬化系、アニオン硬化系、付加硬化系及び縮合硬化系からなる群から選ばれる少なくとも二つの組合せを含むことができる。In another aspect, the at least two types of curing reactions described above (e.g., primary and secondary curing) may include, for example, a combination of at least two selected from the group consisting of a radical curing system, a cationic curing system, an anionic curing system, an addition curing system, and a condensation curing system.

[リフト方法]
本発明のリフト方法は、供給基板上に形成された微小構造体をレーザリフトオフにより受け取り基板に移載するリフト方法である。本発明のリフト方法の例を、図3~図8を参照しながら説明する。
[Lifting method]
The lifting method of the present invention is a lifting method for transferring a microstructure formed on a supply substrate to a receiving substrate by laser lift-off. An example of the lifting method of the present invention will be described with reference to FIGS.

本発明のリフト方法で用いる受け取り基板としては、先に説明した本発明の受け取り基板10を用いることができる。The receiving substrate 10 of the present invention described above can be used as the receiving substrate used in the lifting method of the present invention.

本発明で用いることができる供給基板は、例えば、図3に示すように、支持基板21の一方の面に複数の微小構造体100が形成されており、微小構造体100の受け取り基板10に対向する面100Aに突起130を有する供給基板20である。図3では、微小構造体100の素子本体120上にバンプ(Bump)などの突起130が形成されている。突起130の間には、凹部110が形成されている。なお、先に説明した本発明の受け取り基板を用いることにより、突起を有さない微小構造体をレーザリフトオフにより移載することもできる。 The supply substrate that can be used in the present invention is, for example, a supply substrate 20 having a plurality of microstructures 100 formed on one surface of a support substrate 21, as shown in FIG. 3, and having protrusions 130 on a surface 100A of the microstructure 100 facing the receiving substrate 10. In FIG. 3, protrusions 130 such as bumps are formed on the element body 120 of the microstructure 100. Recesses 110 are formed between the protrusions 130. By using the receiving substrate of the present invention described above, it is also possible to transfer a microstructure without protrusions by laser lift-off.

供給基板20に用いられる支持基板21としては、例えばサファイア基板、GaAs基板(ヒ化ガリウム基板)、Si基板、SiC基板等が挙げられ、口径は任意である。 Examples of the support substrate 21 used in the supply substrate 20 include a sapphire substrate, a GaAs substrate (gallium arsenide substrate), a Si substrate, a SiC substrate, etc., and the diameter is arbitrary.

また、微小構造体100としては、例えば、支持基板21上にエピタキシャル成長、イオン注入、ウェットエッチング、ドライエッチング、蒸着、電極形成等の通常の半導体前工程において行われるプロセスにより、デバイスとしての基本構造を備えた後に、素子を分離する深さまでのブレードダイシング、ドライエッチング、レーザーダイシング等の常法により分離されて得られる素子等が挙げられる。 Examples of the microstructure 100 include elements obtained by forming a basic structure as a device on a support substrate 21 through processes carried out in typical semiconductor pre-processing steps, such as epitaxial growth, ion implantation, wet etching, dry etching, vapor deposition, and electrode formation, and then separating the elements using standard methods, such as blade dicing, dry etching, and laser dicing, to a depth required for separating the elements.

例えば、微小構造体がLEDの場合、10.16cm(4インチ)サファイア基板上に、バッファ層を備え、3μmのN型GaN層を形成し、その後に公知の発光層構造を備え、P型GaNを積んだエピタキシャル層の合計の厚さが4μmのLEDエピタキシャル基板を準備する。その後、ドライエッチングにより局所的にN層を露出させた後、公知のプロセスにより、P層の上にP型電極を形成し、露出させたN層が接触する形でN型電極を形成し、メッキや蒸着、あるいはスパッタリングなどの手法により電極上にBumpを形成する。その後、所定の大きさのLED 素子を分離するため、少なくともサファイア基板に到達し、素子が完全に分離される状態になるようにレーザーダイシングを行い、微小構造体が得られる。For example, if the microstructure is an LED, an LED epitaxial substrate is prepared on a 10.16 cm (4 inch) sapphire substrate, with a buffer layer, a 3 μm N-type GaN layer, a known light emitting layer structure, and an epitaxial layer with P-type GaN stacked for a total thickness of 4 μm. After that, the N-layer is locally exposed by dry etching, and a P-type electrode is formed on the P-layer by a known process, an N-type electrode is formed in contact with the exposed N-layer, and a bump is formed on the electrode by a method such as plating, vapor deposition, or sputtering. Then, in order to separate LED elements of a predetermined size, laser dicing is performed so that at least the sapphire substrate is reached and the elements are completely separated, and the microstructure is obtained.

また、微小構造体100の大きさは任意であるが、例えばパワーLEDの場合、1mm角程度の大きさである。この他にも、LED素子の場合は300μm角程度であり、ミニLEDの場合は100μm角程度であり、マイクロLEDの場合は60μm角以下程度であり、極小サイズのマイクロLEDの場合は30μm角以下である。The size of the microstructure 100 is arbitrary, but for example, in the case of a power LED, it is about 1 mm square. In addition, in the case of an LED element, it is about 300 μm square, in the case of a mini LED, it is about 100 μm square, in the case of a micro LED, it is about 60 μm square or less, and in the case of a very small micro LED, it is 30 μm square or less.

なお、上記に記載した微小構造体100の形状は概ね正方形の例であるが、本発明ではこれに限られない。例えば、マイクロLEDの場合、一方の辺が30~60μm、他方の辺が10~30μmという長方形の形状でも構わない。Although the shape of the microstructure 100 described above is an example of a roughly square shape, the present invention is not limited to this. For example, in the case of a micro LED, it may be a rectangle with one side measuring 30 to 60 μm and the other side measuring 10 to 30 μm.

また、微小構造体100の厚さは、支持基板21上へのエピタキシャル成長厚さによるものであり、特に制限されないが、好ましくは3~10μm程度である。 In addition, the thickness of the microstructure 100 depends on the epitaxial growth thickness on the support substrate 21 and is not particularly limited, but is preferably approximately 3 to 10 μm.

さて、この例のリフト方法では、例えば図4(A)に示すように、受け取り基板10の硬化性の樹脂層12の微小構造体100が移載される面10Aと、供給基板20の微小構造体100の面100Aに設けられた突起130とが対向するように、受け取り基板10と供給基板20とを互いに位置合わせする。Now, in the lifting method of this example, the receiving substrate 10 and the supply substrate 20 are aligned with each other so that the surface 10A of the curable resin layer 12 of the receiving substrate 10 onto which the microstructure 100 is transferred faces the protrusion 130 provided on the surface 100A of the microstructure 100 of the supply substrate 20, as shown in, for example, Figure 4 (A).

次に、図4(B)に示すように、微小構造体100を硬化性の樹脂層12に押し当てることで、突起130を硬化性の樹脂層12に埋まった状態にし、積層基板30を得る。この工程は、貼り合わせと呼ぶこともできる。Next, as shown in FIG. 4B, the microstructure 100 is pressed against the curable resin layer 12 so that the protrusions 130 are embedded in the curable resin layer 12, thereby obtaining the laminated substrate 30. This process can also be called lamination.

次に、図4(C)に示すように、突起130が硬化性の樹脂層12に埋まった状態で硬化性の樹脂層12を硬化することで微小構造体100を受け取り基板10に保持させる。この工程は、第二硬化と呼ぶこともできる。Next, as shown in FIG. 4(C), the curable resin layer 12 is cured while the protrusions 130 are embedded in the curable resin layer 12, thereby holding the microstructure 100 on the receiving substrate 10. This process can also be called the second curing.

別の例において、供給基板20の一方の面に形成された複数の微小構造体100と、受け取り基板10上の硬化性の樹脂層(例えばシリコーン系樹脂層)12との貼り合わせ、及び第二硬化は、例えば図5に示すようにして行うことができる。なお、図5では、微小構造体100の突起の図示を省略している。In another example, the bonding of the multiple microstructures 100 formed on one side of the supply substrate 20 to the curable resin layer (e.g., a silicone-based resin layer) 12 on the receiving substrate 10 and the second curing can be performed, for example, as shown in Figure 5. Note that in Figure 5, the protrusions of the microstructures 100 are omitted.

この例では、図5(A)のように位置合わせした状態から、図5(B)に示すように、供給基板20上の微小構造体100受け取り基板10上の硬化性の樹脂層12とが向かい合うように受け取り基板10及び供給基板20の全体を加圧しながら貼り合わせ、積層体30を得る。 In this example, after being aligned as shown in Figure 5 (A), the receiving substrate 10 and the supply substrate 20 are bonded together under pressure so that the microstructure 100 on the supply substrate 20 and the curable resin layer 12 on the receiving substrate 10 face each other, as shown in Figure 5 (B), to obtain a laminate 30.

その後、図5(C)に示すように、硬化性の樹脂層12の第二硬化を行い、第二硬化後の樹脂層12bへ高硬度化させることにより、積層基板40を得る。Thereafter, as shown in FIG. 5(C), a second curing of the curable resin layer 12 is performed, and the resin layer 12b after the second curing is hardened to obtain a laminated substrate 40.

図6及び図7に、図5(C)の詳細を示す。図7は、図6の状態の積層基板40を支持基板11越しに微小構造体100を観察した略図である。本発明のリフト方法で移載する微小構造体100は、先に説明したように突起130を有する。図6及び図7では、Bumpなどの突起130は二次硬化した樹脂層12bで隙間なく覆われている。そのため、図3に示す微小構造体100の凹部110が樹脂層12bで埋められている。 Figures 6 and 7 show details of Figure 5 (C). Figure 7 is a schematic diagram of the microstructure 100 observed through the support substrate 11 of the laminated substrate 40 in the state of Figure 6. The microstructure 100 to be transferred by the lifting method of the present invention has protrusions 130 as described above. In Figures 6 and 7, the protrusions 130 such as bumps are covered without any gaps by the secondary cured resin layer 12b. Therefore, the recesses 110 of the microstructure 100 shown in Figure 3 are filled with the resin layer 12b.

突起130の周囲5μm以内の樹脂層12b内に気泡が存在しない場合、洗浄工程において突起130が洗浄液に触れるのを防ぐことができ、突起130を構成する成分が変化することを防止できる。突起130から5μmの範囲において樹脂12b内に気泡が存在しないことは、例えばレーザ顕微鏡などを用いて確認することができる。 If no air bubbles exist within the resin layer 12b within 5 μm around the protrusion 130, it is possible to prevent the protrusion 130 from coming into contact with the cleaning solution in the cleaning process, and to prevent changes in the components that make up the protrusion 130. The absence of air bubbles within the resin layer 12b within a range of 5 μm from the protrusion 130 can be confirmed using, for example, a laser microscope.

貼り合わせ時の加圧は、硬化性の樹脂層12と微小構造体100との間に気泡が残存しないように行うことが好ましい。例えば、好ましくは0.05~1.0MPa、より好ましくは0.10~0.5MPaの荷重をかけて貼り合わせを行うことが好ましい。またこの際、硬化性の樹脂層12が微小構造体の形状に追従しやすくするため、加圧を減圧下で行ってもよい。また、硬化性の樹脂の第二硬化が加熱によって生じるものである場合、貼り合わせと同時に加熱し、第二硬化させてもよい。It is preferable to apply pressure during lamination so that no air bubbles remain between the curable resin layer 12 and the microstructure 100. For example, it is preferable to perform lamination by applying a load of preferably 0.05 to 1.0 MPa, more preferably 0.10 to 0.5 MPa. At this time, pressure may be applied under reduced pressure so that the curable resin layer 12 can easily follow the shape of the microstructure. Furthermore, if the second curing of the curable resin is caused by heating, heating may be performed simultaneously with lamination to cause the second curing.

硬化性の樹脂層12の第二硬化は、ヒドロシリル化反応で第二硬化させる場合は好ましくは80~200℃の環境下にて、5~90分間加熱炉に投入したり、光ラジカル重合反応で第二硬化させる場合は、好ましくは窒素環境下で365nm光を指標として50~3000mW/cmなどの照度、かつ100~20000mJ/cmなどの積算光量で紫外線を組成物に照射するなど、用いる硬化性シリコーン系樹脂に適した硬化条件にて第二硬化後の樹脂層12bを形成する。 The second curing of the curable resin layer 12 is preferably performed by placing the composition in a heating furnace for 5 to 90 minutes in an environment of 80 to 200° C. when the second curing is performed by a hydrosilylation reaction, or by irradiating the composition with ultraviolet light at an illuminance of 50 to 3,000 mW/ cm2 and an accumulated light amount of 100 to 20,000 mJ/ cm2 , preferably in a nitrogen environment, using 365 nm light as an index, to form a second-cured resin layer 12b under curing conditions suitable for the curable silicone-based resin used.

次に、図4(D)及び図8(A)(微小構造体100の突起は省略している)に示すように、微小構造体100を受け取り基板10に保持させた状態で、レーザ光Lを用いてレーザリフトオフを行う。このような状態で行うレーザリフトオフをコンタクトレーザリフトオフ(CLLO)と呼ぶこともできる。Next, as shown in Figures 4(D) and 8(A) (protrusions of the microstructure 100 are omitted), laser lift-off is performed using laser light L while the microstructure 100 is held on the receiving substrate 10. Laser lift-off performed in this state can also be called contact laser lift-off (CLLO).

より具体的には、貼り合わせ及び二次硬化の工程にて得られた積層基板40に対し、例えば供給基板20における微小構造体100が形成された面と反対側の面からパルス発振によるレーザ光Lを照射して、支持基板21から微小構造体100を剥離させる。これにより、供給基板20から受け取り基板10上の第二硬化後の樹脂層12bへの微小構造体100の移載を行うことができる。More specifically, the laminated substrate 40 obtained in the lamination and secondary curing process is irradiated with pulsed laser light L, for example from the surface of the supply substrate 20 opposite to the surface on which the microstructure 100 is formed, to peel off the microstructure 100 from the support substrate 21. This allows the transfer of the microstructure 100 from the supply substrate 20 to the second cured resin layer 12b on the receiving substrate 10.

LLO工程においては、例えば、微小構造体100がサファイア基板等の供給基板20の支持基板21に固定されている窒化ガリウム微小構造体である場合、エキシマレーザやYAGレーザ等のレーザ光の照射により照射部分の窒化ガリウムが溶解し、それにより、窒化ガリウム微小構造体100を供給基板20から剥離することができる。この場合、特にマイクロLEDに対しては、微小構造体100の信頼性の観点から、KrFエキシマレーザ光を用いることが好ましい。In the LLO process, for example, when the microstructure 100 is a gallium nitride microstructure fixed to a support substrate 21 of a supply substrate 20 such as a sapphire substrate, the gallium nitride in the irradiated portion is melted by irradiation with laser light such as an excimer laser or a YAG laser, thereby allowing the gallium nitride microstructure 100 to be peeled off from the supply substrate 20. In this case, it is preferable to use KrF excimer laser light, particularly for microLEDs, from the viewpoint of the reliability of the microstructure 100.

具体的には、レーザ光を選択的に照射して、選択対象となる微小構造体100と供給基板20の支持基板21との界面にレーザーアブレーションを生じさせる。これにより、選択対象となる微小構造体100と供給基板20の支持基板21との間では、例えば窒化ガリウム微小構造体の場合、窒化ガリウムが金属ガリウムと窒素に分解してガスが発生するため、微小構造体100を比較的簡単に剥離できる。Specifically, laser light is selectively irradiated to cause laser ablation at the interface between the microstructure 100 to be selected and the support substrate 21 of the supply substrate 20. As a result, in the case of a gallium nitride microstructure, for example, gallium nitride decomposes into metallic gallium and nitrogen between the microstructure 100 to be selected and the support substrate 21 of the supply substrate 20, generating gas, so that the microstructure 100 can be peeled off relatively easily.

移載を行いたい微小構造体100全てに対して同様のレーザ光L照射を行って移載した後、例えば図4(E)及び図8(B)(微小構造体100の突起は省略している)に示すように、微小構造体100が移載された受け取り基板10bと供給基板20の支持基板21とを引き剥がすことができる。これにより、微小構造体100を保持した受け取り基板10cを得ることができる。After irradiating all the microstructures 100 to be transferred in the same manner with the laser light L, the receiving substrate 10b on which the microstructures 100 have been transferred can be peeled off from the support substrate 21 of the supply substrate 20, as shown in Fig. 4(E) and Fig. 8(B) (the protrusions of the microstructures 100 are omitted). This makes it possible to obtain the receiving substrate 10c holding the microstructures 100.

供給基板20および微小構造体100はLLO工程によって分離された状態となるため、供給基板20の引き剥がしは適切な治具を用いることで簡単に行うことができる。 Because the supply substrate 20 and the microstructure 100 are separated by the LLO process, the supply substrate 20 can be easily peeled off using an appropriate jig.

以上に説明した本発明のリフト方法であれば、微小構造体100の突起130が硬化性の樹脂層12に埋まった状態でレーザリフトオフを行うことで、レーザリフトオフの際に局所的な応力が微小構造体100に印加されるのを防ぐことができる。従って、本発明のリフト方法では、突起130を有した微小構造体100に関しても、破損を防ぎながら供給基板から受け取り基板へと移載することができる。また、本発明のリフト方法で用いる受け取り基板10の硬化性の樹脂層12は、微小構造体100を保持した状態で硬化して高硬度化することができる。従って、本発明のリフト方法では、受け取った微小構造体100の位置ずれ及び傾きを抑えて受け取り基板10に保持させることができる。 In the lifting method of the present invention described above, by performing laser lift-off with the protrusions 130 of the microstructure 100 buried in the curable resin layer 12, it is possible to prevent local stress from being applied to the microstructure 100 during laser lift-off. Therefore, in the lifting method of the present invention, even with respect to the microstructure 100 having the protrusions 130, it is possible to transfer it from the supply substrate to the receiving substrate while preventing damage. In addition, the curable resin layer 12 of the receiving substrate 10 used in the lifting method of the present invention can be cured and hardened while holding the microstructure 100. Therefore, in the lifting method of the present invention, the received microstructure 100 can be held on the receiving substrate 10 while suppressing positional deviation and tilt.

受け取り基板10cはそのまま次工程に用いるか、後述の酸またはアルカリ性洗浄液による洗浄工程、もしくは酸素プラズマやアルゴンプラズマなどの表面洗浄を行った後で次工程に用いてもよい。The receiving substrate 10c may be used in the next process as is, or may be subjected to a cleaning process using an acid or alkaline cleaning solution as described below, or a surface cleaning process using oxygen plasma or argon plasma, etc., before being used in the next process.

本発明のリフト方法を経て、又は更に後述の洗浄方法を経て受け取り基板10c上に移載した微小構造体100は、例えば特許文献1記載の転写用スタンプ材を用いたり、ポリイミド層へ再度微小構造体100を移載したりするなど所望の工程を経て回路基板へ実装することができる。すなわち、受け取り基板10cは、別の工程では、別の基板に微小構造体100を供給する供給基板(ドナー基板)として用いることもできる。The microstructure 100 transferred onto the receiving substrate 10c via the lifting method of the present invention, or further via the cleaning method described below, can be mounted on a circuit board via a desired process, such as using a transfer stamp material described in Patent Document 1, or transferring the microstructure 100 again onto a polyimide layer. In other words, the receiving substrate 10c can also be used as a supply substrate (donor substrate) that supplies the microstructure 100 to another substrate in another process.

[保持方法]
図4(B)及び図4(C)並びに図5に示す貼り合わせ及び二次硬化は、本発明の保持方法ということもできる。すなわち、本発明の突起130を有する微小構造体100を受け取り基板10に保持する保持方法は、受け取り基板10が微小構造体100を保持する面に硬化性の樹脂層12を有し、微小構造体100を硬化性の樹脂層12に押し当てることで、突起130を硬化性の樹脂層12に埋まった状態にし、突起130が硬化性の樹脂層12に埋まった状態で硬化性の樹脂層12を硬化することで微小構造体100を受け取り基板10に保持する保持方法である。
[Holding method]
The bonding and secondary curing shown in Figures 4(B), 4(C) and 5 can also be called the holding method of the present invention. That is, the holding method of the present invention for holding the microstructure 100 having the protrusions 130 on the receiving substrate 10 is a holding method in which the receiving substrate 10 has a curable resin layer 12 on the surface holding the microstructure 100, the microstructure 100 is pressed against the curable resin layer 12 to make the protrusions 130 embedded in the curable resin layer 12, and the curable resin layer 12 is cured in the state in which the protrusions 130 are embedded in the curable resin layer 12, thereby holding the microstructure 100 on the receiving substrate 10.

このような保持方法であれば、微小構造体100の突起130が硬化性の樹脂層12に埋まった状態で硬化性の樹脂層12を硬化することにより、微小構造体100の破損、位置ずれ及び傾きを抑えて微小構造体100を受け取り基板10に保持させることができる。With this type of holding method, the protrusions 130 of the microstructure 100 are embedded in the curable resin layer 12, and the curable resin layer 12 is cured, thereby making it possible to hold the microstructure 100 on the receiving substrate 10 while minimizing damage, misalignment, and tilt of the microstructure 100.

なお、先に説明した本発明の受け取り基板であれば、突起を有さない微小構造体についても、該微小構造体の接触面を硬化性の樹脂層に押し込んだ状態で、硬化性の樹脂層を二次硬化させることにより、突起を有さない微小構造体を本発明の受け取り基板に保持させることができる。 In addition, with the receiving substrate of the present invention described above, even in the case of a microstructure having no protrusions, the contact surface of the microstructure can be pressed into the curable resin layer and the curable resin layer can be secondary cured to retain the microstructure having no protrusions on the receiving substrate of the present invention.

[洗浄方法]
本発明の洗浄方法の一側面では、以上に説明した本発明のリフトオフ方法により微小構造体100を受け取り基板10に移載した後に、微小構造体100を酸またはアルカリ性洗浄液で洗浄する。
[Cleaning method]
In one aspect of the cleaning method of the present invention, after the microstructure 100 is received and transferred to the substrate 10 by the lift-off method of the present invention described above, the microstructure 100 is cleaned with an acid or alkaline cleaning solution.

別の側面では、本発明の洗浄方法は、例えば図3に示すような突起130を有する微小構造体100の洗浄方法であって、例えば図5(B)に示すように微小構造体100を硬化性の樹脂層12に押し当てることで、突起130を硬化性の樹脂層12に埋まった状態にし、例えば図6及び図7に示すように硬化性の樹脂層12を硬化した後で、微小構造体の突起130が樹脂層12bに隙間なく覆われており、かつ突起130の周囲5μm以内の樹脂層12bに気泡が存在しない状態で、微小構造体100を、酸またはアルカリ性洗浄液で洗浄する洗浄方法である。 In another aspect, the cleaning method of the present invention is a cleaning method for a microstructure 100 having protrusions 130, for example as shown in Figure 3, in which the microstructure 100 is pressed against a curable resin layer 12, for example as shown in Figure 5 (B), so that the protrusions 130 are embedded in the curable resin layer 12, and after the curable resin layer 12 is cured, for example as shown in Figures 6 and 7, the protrusions 130 of the microstructure are covered tightly by the resin layer 12b, and no air bubbles are present in the resin layer 12b within 5 μm around the protrusions 130, and the microstructure 100 is cleaned with an acid or alkaline cleaning solution.

以下、本発明の洗浄方法をより詳細に説明する。The cleaning method of the present invention is described in more detail below.

図9に、本発明の洗浄方法の一例であって、図8に示すようにLLO工程を終えて剥離を行った後、金属Gaの洗浄を行う際の様子を模式的に表す。Figure 9 shows an example of the cleaning method of the present invention, and shows a schematic diagram of the process of cleaning metal Ga after the LLO process is completed and peeling is performed as shown in Figure 8.

図9(A)においては、LLO工程後の受け取り基板10c上には、微小構造体100を保持した第二硬化後の樹脂層12bがあり、微小構造体100の樹脂層12bと反対側の表面に、金属(例えばGa)140が付着している。ここで樹脂12bと微小構造体100との界面は、密着している状態であるため、この状態で受け取り基板10を酸、もしくはアルカリ性洗浄液で全体を浸漬するか、洗い流すことにより、図9(B)に示すように、金属140は溶解して除去され、微小構造体を移載して保持した受け取り基板10dが得られる。この際、微小構造体100の、樹脂12b側の界面は樹脂12bによって覆われ、保持されているため、酸またはアルカリ性洗浄液による影響を受けず、洗浄工程にて留去されることもない。受け取り基板10dは更に、純水でよく洗浄し、風乾などで乾燥されることで次工程に用いられる。 In FIG. 9A, the second cured resin layer 12b holding the microstructure 100 is present on the receiving substrate 10c after the LLO process, and a metal (e.g., Ga) 140 is attached to the surface of the microstructure 100 opposite to the resin layer 12b. Here, the interface between the resin layer 12b and the microstructure 100 is in a state of close contact, so that in this state, the receiving substrate 10 is immersed entirely in an acid or alkaline cleaning solution or washed away, as shown in FIG. 9B, and the metal 140 is dissolved and removed, and a receiving substrate 10d holding the transferred microstructure is obtained. At this time, the interface of the microstructure 100 on the resin layer 12b side is covered and held by the resin layer 12b, so it is not affected by the acid or alkaline cleaning solution and is not removed by the cleaning process. The receiving substrate 10d is further washed thoroughly with pure water and dried by air drying or the like, and is used in the next process.

これらの洗浄工程において、微小構造体100は樹脂層12bに保持されており、樹脂12bの表面から脱落することなく残存する。また、樹脂層12bに保持されていることにより、位置ずれや傾きも抑えることができる。 In these cleaning steps, the microstructure 100 is held by the resin layer 12b and remains without falling off the surface of the resin layer 12b. Furthermore, because the microstructure 100 is held by the resin layer 12b, it is possible to suppress positional deviation and tilt.

特に、図9に示す例では、微小構造体100の突起130全体が樹脂層12bに隙間なく覆われており、突起130の周辺5μm以内の樹脂12b内に気泡がない状態であるから、洗浄工程において、突起130が酸またはアルカリによる影響を受けるのを防ぐことができる。 In particular, in the example shown in Figure 9, the entire protrusion 130 of the microstructure 100 is covered with the resin layer 12b without any gaps, and there are no air bubbles within the resin layer 12b within 5 μm around the protrusion 130, so that the protrusion 130 can be prevented from being affected by acid or alkali during the cleaning process.

更に、樹脂12bと素子本体120および突起130との界面には最長1μm以上の空気層が存在せず、互いに密着している状態で洗浄工程に付すことで、素子本体120の、樹脂層12b側の界面の組成、および突起130がBumpである場合にはBumpの組成が影響を受けることを防ぐことができ、次工程に問題なく用いることができる。 Furthermore, there is no air layer of up to 1 μm or more at the interface between the resin layer 12b and the element body 120 and the protrusion 130, and by subjecting them to the cleaning process in a state of close contact with each other, it is possible to prevent the composition of the interface of the element body 120 on the resin layer 12b side, and, if the protrusion 130 is a bump, the composition of the bump from being affected, and the element can be used in the next process without any problems.

本洗浄工程における洗浄液は、酸洗浄液の場合は濃塩酸、濃硝酸、濃硫酸などを任意の割合で純水と均一に混合させたものを使用することができ、複数の酸水溶液を使用しても構わない。この際、洗浄液のpHは0~4.0であることが好ましい。この間のpHであれば、金属(例えばGa)140に対する十分な溶解性を利用できる。 In the case of an acid cleaning solution, the cleaning solution used in this cleaning process can be a mixture of concentrated hydrochloric acid, concentrated nitric acid, concentrated sulfuric acid, etc., mixed uniformly with pure water in any ratio, and multiple aqueous acids can also be used. In this case, the pH of the cleaning solution is preferably 0 to 4.0. A pH within this range allows for sufficient solubility of the metal (e.g. Ga) 140.

また、アルカリ洗浄液の場合は、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化アンモニウム、水酸化マグネシウム、水酸化テトラメチルアンモニウム、水酸化テトラブチルアンモニウム、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウムおよび、酢酸カリウムを任意の濃度で純水に溶解させたものを使用することができ、複数のアルカリ洗浄液を使用しても構わない。この際、洗浄液のpHは9.5~14.0であることが好ましく、この間のpHであれば、金属(例えばGa)140に対する十分な溶解性を利用できる。In addition, in the case of an alkaline cleaning solution, sodium hydroxide, potassium hydroxide, ammonium hydroxide, magnesium hydroxide, tetramethylammonium hydroxide, tetrabutylammonium hydroxide, sodium carbonate, sodium bicarbonate, and potassium acetate dissolved in pure water at any concentration can be used, and multiple alkaline cleaning solutions can be used. In this case, the pH of the cleaning solution is preferably 9.5 to 14.0, and a pH within this range allows for sufficient solubility of the metal (e.g., Ga) 140.

先に説明したように、本発明の受け取り基板であれば、突起を有さない微小構造体を保持することもできる。そのため、本発明の洗浄方法の変形例では、突起を有さないに微小構造体を、本発明の受け取り基板により保持した状態で、洗浄することもできる。As explained above, the receiving substrate of the present invention can also hold microstructures that do not have protrusions. Therefore, in a modified version of the cleaning method of the present invention, a microstructure that does not have protrusions can also be cleaned while being held by the receiving substrate of the present invention.

以上に説明した本発明は、特にサイネージ、TV、医療用、車載、スマートフォンなどの用途に向けたLEDディスプレイの製造工程に応用できる。The present invention described above can be applied to the manufacturing process of LED displays, particularly for signage, TV, medical, automotive, smartphones, etc.

以下、実施例及び比較例を用いて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。The present invention will be explained in detail below using examples and comparative examples, but the present invention is not limited to these.

以下の微小構造体を備えた供給基板をそれぞれ準備した。
<供給基板Aおよび微小構造体A>
90×140μm、全体厚み19μm、このうちBump高さ7μmのミニLED素子を搭載し、1.5cm角に切断されたサファイア基板
<供給基板Bおよび微小構造体B>
18×36μm、全体厚み9μm、このうちBump高さ4μmのマイクロLED素子を搭載し、1.5cm角に切断されたサファイア基板
Supply substrates having the following microstructures were prepared.
<Supply Substrate A and Microstructure A>
A sapphire substrate with a size of 90×140 μm, a total thickness of 19 μm, a mini LED element with a bump height of 7 μm, and cut into a 1.5 cm square. <Supply substrate B and microstructure B>
A sapphire substrate cut into 1.5 cm squares, with a size of 18 x 36 μm, total thickness of 9 μm, and a micro LED element with a bump height of 4 μm.

また、受け取り基板用の支持基板として、以下のものを準備した。
<受け取り基板に用いる支持基板>
外径15.24cm(6インチ)、厚さ1mm、かつ厚みバラつき(TTV)が0.8μmの合成石英基板
In addition, the following was prepared as a support substrate for the receiving substrate.
<Support substrate used for receiving substrate>
A synthetic quartz substrate with an outer diameter of 15.24 cm (6 inches), a thickness of 1 mm, and a total thickness variation (TTV) of 0.8 μm.

<実験内容:実施例1~5>
[受け取り基板の作製]
支持基板上に以下に示す2段階硬化型シリコーン樹脂組成物(シリコーンA又はB)を3g滴下し、スピンコーターを用いて、膜厚30μmとなるように支持基板上に均一に塗布した。得られた塗膜を以下に示す第一硬化の条件に付して、シリコーン樹脂組成物をゲル状に一次硬化させて、硬化性シリコーン樹脂を有する受け取り基板を作製した。
<Experimental Contents: Examples 1 to 5>
[Preparation of receiving substrate]
3 g of the following two-stage curing silicone resin composition (Silicone A or B) was dropped onto a supporting substrate, and the composition was uniformly coated on the supporting substrate to a film thickness of 30 μm using a spin coater. The resulting coating was subjected to the following first curing conditions to primarily cure the silicone resin composition into a gel state, thereby producing a receiving substrate having a curable silicone resin.

[貼り合わせ]
以下の表1にそれぞれ示す供給基板上の微小構造体と、受け取り基板上の硬化性シリコーン樹脂とが接するように、供給基板及び受け取り基板を0.5MPaにて加圧を行いながら貼り合わせた。その後、硬化性シリコーン樹脂の二次硬化を、以下に示す条件で行った。その後、レーザ顕微鏡を用いて供給基板および微小構造体と二次硬化したシリコーン樹脂との間に、最長1μm以上の空気層が存在しないか、及び突起の周辺5μm以内の樹脂内に気泡がない状態であるかを確認した。
[Stitching]
The supply substrate and the receiving substrate were bonded together under pressure of 0.5 MPa so that the microstructures on the supply substrate and the curable silicone resin on the receiving substrate, respectively, shown in Table 1 below, were in contact with each other. The curable silicone resin was then subjected to secondary curing under the conditions shown below. A laser microscope was then used to check whether there was an air layer of up to 1 μm or more between the supply substrate and the microstructure and the secondary cured silicone resin, and whether there were any air bubbles in the resin within 5 μm around the protrusions.

[LLO及び引き剥がし]
次に、KrFエキシマレーザ光を供給基板の裏面から微小構造体に照射してLLOを行った。その後、受け取り基板から供給基板を引き剥がした。
[LLO and Peeling]
Next, the microstructure was irradiated with KrF excimer laser light from the rear surface of the supply substrate to perform LLO, after which the supply substrate was peeled off from the receiving substrate.

引き剥がし後、供給基板から受け取り基板上への微小構造体の転写率及び破損率を評価した。その結果を、以下の表1に示す。After peeling, the transfer rate and damage rate of the microstructures from the supply substrate to the receiving substrate were evaluated. The results are shown in Table 1 below.

その後、以下及び表1に示す酸もしくはアルカリ洗浄液で微小構造体の表面を3分間浸漬して洗浄した。次いで、純水に3分間浸漬して洗浄する工程を2回繰り返し、風乾により乾燥させた。 Thereafter, the surface of the microstructure was cleaned by immersing it for 3 minutes in an acid or alkaline cleaning solution as described below and shown in Table 1. Next, the process of cleaning by immersing it in pure water for 3 minutes was repeated twice, and the structure was air-dried.

風乾による乾燥後、微小構造体の傾きの有無および脱落有無を確認した。その結果を以下に示す。After air drying, the microstructures were checked for tilt and falling off. The results are shown below.

酸性洗浄液・・・12質量%の塩酸水溶液
アルカリ性洗浄液・・・5質量%の水酸化カリウム水溶液
Acidic cleaning solution: 12% by weight hydrochloric acid aqueous solution Alkaline cleaning solution: 5% by weight potassium hydroxide aqueous solution

[弾性率の測定]
本発明におけるシリコーン系ゲル硬化物の動的粘弾性特性は、特周波数、および特定温度における貯蔵弾性率G‘によって規定され、測定はティー・エイ・インスツルメント社製の粘弾性測定装置ARES G-IIを用いて行った。3cm角および500μmの厚みで硬化、および成形したシリコーン樹脂を同試験機の円形状測定部、および直径20mmのパラレルプレートの間に気泡がかまないように挟み、25℃の温度を保ちながら、ひずみ値を4%、および周波数を1Hzの条件にて10分間測定した。測定開始から10分後の数値を貯蔵弾性率G‘として読み取った。第二硬化後のシリコーン樹脂についても同様の手順および条件にて測定を行った。その結果を以下に示す。
[Measurement of Elastic Modulus]
The dynamic viscoelastic properties of the silicone gel cured product in the present invention are defined by the storage modulus G' at a specific frequency and a specific temperature, and the measurements were performed using a viscoelasticity measuring device ARES G-II manufactured by TA Instruments. A silicone resin cured and molded to a size of 3 cm square and 500 μm thick was sandwiched between the circular measuring part of the testing device and a parallel plate with a diameter of 20 mm so as not to trap air bubbles, and the strain value was measured for 10 minutes at a condition of 4% and a frequency of 1 Hz while maintaining a temperature of 25°C. The value 10 minutes after the start of the measurement was read as the storage modulus G'. The silicone resin after the second curing was also measured using the same procedure and conditions. The results are shown below.

シリコーンA:120℃×1hの環境下で付加反応を行うことによって第一硬化し、貯蔵弾性率G’が0.2kPaのゲル状となり、次いで窒素下で365nm UV-LED 3000mJ/cm(照度:100mW/cm)を照射して光ラジカル反応を行うことによって第二硬化し、貯蔵弾性率G’が8.2MPaのゴム状となる二段階硬化型のシリコーン組成物 Silicone A: A two-stage curing silicone composition that undergoes a first curing by an addition reaction under an environment of 120°C x 1 h, becoming a gel with a storage modulus G' of 0.2 kPa, and then undergoes a second curing by a photoradical reaction under nitrogen with 365 nm UV-LED 3000 mJ/cm 2 (illuminance: 100 mW/cm 2 ) to become a rubber with a storage modulus G' of 8.2 MPa.

シリコーンB:窒素下で365nm UV-LED 3000mJ/cm(照度:100mW/cm)を照射して光ラジカル反応を行うことによって第一硬化し、貯蔵弾性率G’が5kPaのゲル状となり、次いで120℃×1hの環境下で付加反応を行うことによって第二硬化し、貯蔵弾性率G’が4GPaのゴム状となるゴム状となる二段階硬化型のシリコーン組成物 Silicone B: A two-stage curing type silicone composition which is first cured by a photoradical reaction caused by irradiation with a 365 nm UV-LED of 3000 mJ/cm 2 (illuminance: 100 mW/cm 2 ) under nitrogen to become a gel with a storage modulus G' of 5 kPa, and then secondly cured by an addition reaction at 120°C for 1 h to become a rubber with a storage modulus G' of 4 GPa.

<実験内容:比較例1~4>
単一の硬化条件のみによって以下に示すシリコーン組成物(シリコーンC)をゴム状に硬化させて受け取り基板を作製した以外は実施例と同様の工程によって、微小構造体のLLO工程における転写率、破損率および位置ずれ、また、洗浄工程における微小構造体の傾き、脱落有無をそれぞれ確認した。すなわち、比較例1~4で用いた受け取り基板は、硬化性の樹脂層を有するものではなかった。
<Experimental Contents: Comparative Examples 1 to 4>
The transfer rate, breakage rate, and positional deviation of the microstructure in the LLO process, as well as the inclination and falling off of the microstructure in the cleaning process, were confirmed by the same process as in the Examples, except that the receiving substrate was prepared by curing the silicone composition (silicone C) shown below into a rubber-like state under a single curing condition only. That is, the receiving substrate used in Comparative Examples 1 to 4 did not have a curable resin layer.

ゴム状に硬化したシリコーンCの弾性率は、先に示した手順で測定した。 The elastic modulus of the rubber-like cured silicone C was measured using the procedure described above.

シリコーンC:120℃×1hの環境下で付加反応を行うことによって硬化し、貯蔵弾性率G’が4.7MPaのゴム状となる加熱硬化型のシリコーン組成物Silicone C: A heat-curing silicone composition that hardens by addition reaction in an environment of 120°C x 1h, becoming rubber-like with a storage modulus G' of 4.7 MPa.

Figure 0007482339000001
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また、図10に、実施例1でのLLOによる移載の後の微小構造体(図10(A))、この移載に続く引き剥がし後の微小構造体(図10(B))、及びこの引きはがしに続く洗浄後の微小構造体(図10(C))の写真を示す。 Figure 10 also shows photographs of the microstructure after transfer by LLO in Example 1 (Figure 10(A)), the microstructure after peeling following this transfer (Figure 10(B)), and the microstructure after cleaning following this peeling (Figure 10(C)).

実施例2~5のそれぞれでのLLOによる移載の後の微小構造体、この移載に続く引き剥がし後の微小構造体、及びこの引きはがしに続く洗浄後の微小構造体の様子も、図10(A)、図10(B)及び図10(C)に示すものと同様であった。The appearance of the microstructure after transfer by LLO in each of Examples 2 to 5, the microstructure after peeling following this transfer, and the microstructure after cleaning following this peeling were similar to those shown in Figures 10 (A), 10 (B), and 10 (C).

上記表1に示した結果及び図10から明らかなように、実施例1~5では、突起を有する微小構造体を、99%以上の転写率で、破損及び位置ずれなしに、供給基板から受け取り基板へと移載できた。As is clear from the results shown in Table 1 above and Figure 10, in Examples 1 to 5, microstructures having protrusions were able to be transferred from a supply substrate to a receiving substrate with a transfer rate of 99% or more, without damage or misalignment.

また、上記表1に示した結果及び図10から明らかなように、実施例1~5では、洗浄後に微小構造体の脱落も傾きも観察されなかった。 Furthermore, as is clear from the results shown in Table 1 above and Figure 10, in Examples 1 to 5, no falling off or tilting of the microstructures was observed after cleaning.

これらの結果は、実施例1~5では、一次硬化したシリコーン系樹脂層が微小構造体をその突起が一次硬化したシリコーン系樹脂層に埋め込まれた状態で受け取り、その状態でシリコーン系樹脂層を二次硬化して高硬度化したことにより、二次硬化したシリコーン系樹脂層が微小構造体を十分に保持できたため、LLOによる移載、引き剥がし及び洗浄工程において、微小構造体の破損、脱落、位置ずれ及び傾きを防ぐことができたことによるものである。These results are due to the fact that in Examples 1 to 5, the primarily cured silicone-based resin layer received the microstructure with its protrusions embedded in the primarily cured silicone-based resin layer, and the silicone-based resin layer was then secondarily cured in this state to increase its hardness, which enabled the secondarily cured silicone-based resin layer to adequately hold the microstructure, thereby preventing damage, falling off, misalignment and tilting of the microstructure during the transfer, peeling and cleaning processes using the LLO.

一方、比較例1~4では、硬化させたゴム状のものを用い、硬化性の樹脂を有する受け取り基板を用いなかったため、破損率が5%以上であった。また、比較例1及び2では、微小構造体の位置ずれも確認された。また、表1に示した結果から明らかなように、比較例1~4では、洗浄後に微小構造体の傾きが観察された。 On the other hand, in Comparative Examples 1 to 4, a hardened rubber-like material was used, and a receiving substrate having a hardenable resin layer was not used, so the breakage rate was 5% or more. In addition, in Comparative Examples 1 and 2, positional deviation of the microstructure was also confirmed. Furthermore, as is clear from the results shown in Table 1, inclination of the microstructure was observed after cleaning in Comparative Examples 1 to 4.

更に、参考例として、LLOの際に硬化性の樹脂層の二次硬化を行なわなかったこと以外は実施例1と同様にLLO、引き剥がし及び洗浄を行なった。図11に、参考例でのLLOによる移載の後の微小構造体(図11(A))、この移載に続く引き剥がし後の微小構造体(図11(B))、及びこの引きはがしに続く洗浄後の微小構造体(図11(C))の写真を示す。 Furthermore, as a reference example, LLO, peeling, and cleaning were performed in the same manner as in Example 1, except that secondary curing of the curable resin layer was not performed during LLO. Figure 11 shows photographs of the microstructure after transfer by LLO in the reference example (Figure 11(A)), the microstructure after peeling following this transfer (Figure 11(B)), and the microstructure after cleaning following this peeling (Figure 11(C)).

参考例では、LLOの際に微小構造体の位置ずれが発生したと共に、転写率が低かった。更に、参考例において、LLOの際に二次硬化したシリコーン系樹脂層に乗らなかった微小構造体は、割れが生じていた。In the reference example, the microstructures were misaligned during LLO and the transfer rate was low. Furthermore, in the reference example, the microstructures that were not placed on the silicone-based resin layer that was secondary cured during LLO were cracked.

また、参考例では、図11(B)及び図11(C)から明らかなように、引き剥がし及び洗浄による、微小構造体の脱落、位置ずれや傾きが観察された。 In addition, in the reference example, as is clear from Figures 11 (B) and 11 (C), the microstructures were observed to fall off, shift in position, and become tilted due to peeling and cleaning.

本明細書は、以下の態様を包含する。
[1]供給基板上に形成された微小構造体をレーザリフトオフにより移載して受け取るための受け取り基板であって、前記微小構造体が移載される面には硬化性の樹脂層を有する受け取り基板。
[2]前記硬化性の樹脂層は、光硬化性又は熱硬化性である[1]記載の受け取り基板。
[3]前記硬化性の樹脂層は、Bステージ状である[1]又は[2]記載の受け取り基板。
[4]前記硬化性の樹脂層は、ゲル状である[1]~[3]のいずれか1つ記載の受け取り基板。
[5]前記硬化性の樹脂層は、シリコーン系ゲル層である[1]~[4]のいずれか1つ記載の受け取り基板。
[6]前記硬化性の樹脂層は、前記微小構造体に対するタック性を有するものである[1]~[5]のいずれか1つ記載の受け取り基板。
[7]前記硬化性の樹脂層は、硬化により硬度が上昇するものである[1]~[6]のいずれか1つ記載の受け取り基板。
[8]前記硬化性の樹脂層は、硬化により前記微小構造体への接着力が上昇する、又は、前記微小構造体の保持力が上昇するものである[1]~[7]のいずれか1つ記載の受け取り基板。
[9]前記硬化性の樹脂層は、硬化によりゴム状となるものである[1]~[8]のいずれか1つ記載の受け取り基板。
[10]前記硬化性の樹脂層の貯蔵弾性率は、25℃において10~1000Paであり、硬化によって1MPa~30GPaとなるものである[1]~[9]のいずれか1つ記載の受け取り基板。
[11]受け取り基板作製用基板の一方の面に、少なくとも二種類の硬化反応が可能な樹脂の層を形成する工程、及び一種類目の硬化反応を行うことで前記樹脂を部分的に硬化させる工程を有する硬化性の樹脂層を有する受け取り基板の製造方法。
[12]前記少なくとも二種類の硬化反応は、光硬化反応と熱硬化反応との組合せ、異なる硬化開始温度を有する熱硬化反応の組合せ、又は異なる硬化波長を有する光硬化反応の組合せを含む[11]記載の受け取り基板の製造方法。
[13]前記少なくとも二種類の硬化反応は、ラジカル硬化系、カチオン硬化系、アニオン硬化系、付加硬化系及び縮合硬化系からなる群から選ばれる少なくとも二つの組合せを含む[11]又は[12]記載の受け取り基板の製造方法。
[14]供給基板上に形成された微小構造体をレーザリフトオフにより受け取り基板に移載するリフト方法であって、前記微小構造体の前記受け取り基板と対向する面は突起を有し、前記受け取り基板の前記微小構造体が移載される面は硬化性の樹脂層を有し、前記微小構造体を前記硬化性の樹脂層に押し当てることで、前記突起を前記硬化性の樹脂層に埋まった状態にし、前記突起が前記硬化性の樹脂層に埋まった状態で前記硬化性の樹脂層を硬化することで前記微小構造体を前記受け取り基板に保持させ、前記微小構造体を前記受け取り基板に保持させた状態でレーザリフトオフを行うリフト方法。
[15]突起を有する微小構造体を受け取り基板に保持する保持方法であって、前記受け取り基板は微小構造体を保持する面に硬化性の樹脂層を有し、前記微小構造体を前記硬化性の樹脂層に押し当てることで、前記突起を前記硬化性の樹脂層に埋まった状態にし、前記突起が前記硬化性の樹脂層に埋まった状態で前記硬化性の樹脂層を硬化することで前記微小構造体を受け取り基板に保持する保持方法。
[16]微小構造体の洗浄方法であって、[14]記載のリフト方法により前記微小構造体を前記受け取り基板に移載した後に、前記微小構造体を酸またはアルカリ性洗浄液で洗浄する、微小構造体の洗浄方法。
[17]突起を有する微小構造体の洗浄方法であって、前記微小構造体を硬化性の樹脂層に押し当てることで、前記突起を前記硬化性の樹脂層に埋まった状態にし、前記硬化性の樹脂層を硬化した後で、前記微小構造体の前記突起が樹脂層に隙間なく覆われており、かつ前記突起の周囲5μm以内の前記樹脂層に気泡が存在しない状態で、前記微小構造体を、酸またはアルカリ性洗浄液で洗浄する洗浄方法。

The present specification includes the following aspects.
[1] A receiving substrate for transferring and receiving a microstructure formed on a supply substrate by laser lift-off, the receiving substrate having a curable resin layer on the surface onto which the microstructure is transferred.
[2] The receiving substrate according to [1], wherein the curable resin layer is photocurable or thermocurable.
[3] The receiving substrate according to [1] or [2], wherein the curable resin layer is in a B-stage state.
[4] The receiving substrate according to any one of [1] to [3], wherein the curable resin layer is in a gel state.
[5] The receiving substrate according to any one of [1] to [4], wherein the curable resin layer is a silicone-based gel layer.
[6] The receiving substrate according to any one of [1] to [5], wherein the curable resin layer has tackiness to the minute structure.
[7] The receiving substrate according to any one of [1] to [6], wherein the hardness of the curable resin layer increases upon curing.
[8] A receiving substrate according to any one of [1] to [7], wherein the curable resin layer increases its adhesive strength to the microstructure or increases its holding strength for the microstructure upon curing.
[9] The receiving substrate according to any one of [1] to [8], wherein the curable resin layer becomes rubber-like when cured.
[10] The receiving substrate according to any one of [1] to [9], wherein the storage modulus of the curable resin layer is 10 to 1000 Pa at 25° C. and becomes 1 MPa to 30 GPa upon curing.
[11] A method for manufacturing a receiving substrate having a curable resin layer, comprising the steps of forming a layer of a resin capable of at least two types of curing reactions on one side of a substrate for preparing a receiving substrate, and partially curing the resin by carrying out a first type of curing reaction.
[12] The method for manufacturing a receiving substrate described in [11], wherein the at least two types of curing reactions include a combination of a photocuring reaction and a thermal curing reaction, a combination of thermal curing reactions having different curing initiation temperatures, or a combination of photocuring reactions having different curing wavelengths.
[13] The method for producing a receiving substrate according to [11] or [12], wherein the at least two types of curing reactions include a combination of at least two selected from the group consisting of a radical curing system, a cationic curing system, an anionic curing system, an addition curing system, and a condensation curing system.
[14] A lifting method for transferring a microstructure formed on a supply substrate to a receiving substrate by laser lift-off, wherein the surface of the microstructure facing the receiving substrate has a protrusion, and the surface of the receiving substrate to which the microstructure is transferred has a curable resin layer, the microstructure is pressed against the curable resin layer so as to embed the protrusion in the curable resin layer, the curable resin layer is hardened while the protrusion is embedded in the curable resin layer, thereby holding the microstructure on the receiving substrate, and laser lift-off is performed while the microstructure is held on the receiving substrate.
[15] A holding method for holding a microstructure having protrusions on a receiving substrate, the receiving substrate having a curable resin layer on a surface for holding the microstructure, the microstructure being pressed against the curable resin layer so as to embed the protrusions in the curable resin layer, and the curable resin layer being hardened in a state in which the protrusions are embedded in the curable resin layer, thereby holding the microstructure on the receiving substrate.
[16] A method for cleaning a microstructure, comprising transferring the microstructure to the receiving substrate by the lifting method described in [14], and then cleaning the microstructure with an acid or alkaline cleaning solution.
[17] A method for cleaning a microstructure having protrusions, comprising pressing the microstructure against a curable resin layer so that the protrusions are embedded in the curable resin layer, and after the curable resin layer is cured, cleaning the microstructure with an acid or alkaline cleaning solution in a state in which the protrusions of the microstructure are covered by the resin layer without any gaps and no air bubbles are present in the resin layer within 5 μm around the protrusions.

なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。The present invention is not limited to the above-described embodiments. The above-described embodiments are merely examples, and anything that has substantially the same configuration as the technical idea described in the claims of the present invention and exhibits similar effects is included within the technical scope of the present invention.

Claims (13)

供給基板上に形成された微小構造体をレーザリフトオフにより移載して受け取るための受け取り基板であって、
前記微小構造体が移載される面には硬化性の樹脂層を有し、
前記硬化性の樹脂層は、ゲル状であり、
前記硬化性の樹脂層は、硬化によりゴム状となるものである受け取り基板。
A receiving substrate for transferring and receiving a microstructure formed on a supply substrate by laser lift-off,
A curable resin layer is provided on the surface onto which the microstructure is transferred,
the curable resin layer is in a gel state,
The curable resin layer is a receiving substrate that becomes rubber-like when cured .
基板上に設けられた微小構造体をレーザによりリフトして受け取るための受け取り基板であって、A receiving substrate for lifting and receiving a microstructure provided on a substrate by a laser,
前記微小構造体が移載される面には硬化性の樹脂層を有し、A curable resin layer is provided on the surface onto which the microstructure is transferred,
前記硬化性の樹脂層は、ゲル状であり、the curable resin layer is in a gel state,
前記硬化性の樹脂層は、硬化によりゴム状となるものである受け取り基板。The curable resin layer is a receiving substrate that becomes rubber-like when cured.
前記硬化性の樹脂層は、光硬化性又は熱硬化性である請求項1又は2記載の受け取り基板。 3. The receiving substrate according to claim 1, wherein the curable resin layer is photocurable or thermocurable. 前記硬化性の樹脂層は、Bステージ状である請求項1又は2記載の受け取り基板。 3. The receiving substrate according to claim 1, wherein the curable resin layer is in a B-stage. 前記硬化性の樹脂層は、シリコーン系ゲル層である請求項1又は2記載の受け取り基板。 3. The receiving substrate according to claim 1, wherein the curable resin layer is a silicone-based gel layer. 前記硬化性の樹脂層は、前記微小構造体に対するタック性を有するものである請求項1又は2記載の受け取り基板。 3. The receiving substrate according to claim 1, wherein the curable resin layer has tackiness to the minute structure. 前記硬化性の樹脂層は、硬化により硬度が上昇するものである請求項1又は2記載の受け取り基板。 3. The receiving substrate according to claim 1, wherein the hardening resin layer is increased in hardness by hardening. 前記硬化性の樹脂層は、硬化により前記微小構造体への接着力が上昇する、又は、前記微小構造体の保持力が上昇するものである請求項1又は2記載の受け取り基板。 3. The receiving substrate according to claim 1, wherein the curable resin layer is one that, upon curing, increases its adhesive strength to the microstructure or increases its holding strength for the microstructure. 前記硬化性の樹脂層の貯蔵弾性率は、25℃において10~1000Paであり、硬化によって1MPa~30GPaとなるものである請求項1又は2記載の受け取り基板。 3. The receiving substrate according to claim 1, wherein the storage modulus of said curable resin layer is 10 to 1000 Pa at 25° C. and is changed to 1 MPa to 30 GPa upon curing. 供給基板上に形成された微小構造体をレーザリフトオフにより請求項1に記載の受け取り基板に移載するレーザリフトオフ方法であって、2. A laser lift-off method for transferring a microstructure formed on a supply substrate to a receiving substrate according to claim 1 by laser lift-off, comprising the steps of:
前記ゲル状の硬化性の樹脂を硬化させてゴム状とすることで前記微小構造体を前記受け取り基板に保持させ、The gel-like curable resin is cured to a rubber-like state, thereby holding the microstructure on the receiving substrate;
前記微小構造体を前記受け取り基板に保持させた状態でレーザリフトオフにより移載するレーザリフトオフ方法。A laser lift-off method in which the microstructure is transferred by laser lift-off while being held on the receiving substrate.
基板上に設けられた微小構造体をレーザにより請求項2に記載の受け取り基板に移載するリフト方法であって、A lifting method for transferring a microstructure provided on a substrate to a receiving substrate according to claim 2 by a laser, comprising the steps of:
前記ゲル状の硬化性の樹脂を硬化させてゴム状とすることで前記微小構造体を前記受け取り基板に保持させ、The gel-like curable resin is cured to a rubber-like state, thereby holding the microstructure on the receiving substrate;
前記微小構造体を前記受け取り基板に保持させた状態でレーザにより移載するリフト方法。A lifting method in which the minute structure is transferred by a laser while being held on the receiving substrate.
微小構造体を請求項1又は2に記載の受け取り基板に保持する保持方法であって、A method for holding a microstructure on a receiving substrate according to claim 1 or 2, comprising the steps of:
前記ゲル状の硬化性の樹脂を硬化させてゴム状とすることで前記微小構造体を前記受け取り基板に保持する保持方法。The method includes: curing the gel-like hardening resin into a rubber-like state to hold the microstructure on the receiving substrate.
請求項1又は2に記載の受け取り基板に保持された微小構造体の洗浄方法であって、A method for cleaning a microstructure held on a receiving substrate according to claim 1 or 2, comprising the steps of:
前記ゲル状の硬化性の樹脂を硬化させてゴム状とすることで前記微小構造体を前記受け取り基板に保持させ、The gel-like curable resin is cured to a rubber-like state, thereby holding the microstructure on the receiving substrate;
前記微小構造体を、酸またはアルカリ性洗浄液で洗浄する洗浄方法。A cleaning method for cleaning the minute structure with an acid or alkaline cleaning solution.
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